摘要：在寒冷環(huán)境下儲(chǔ)存的軟塑包裝需要有較高的耐寒性,，即相比在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下，包裝材料的抗沖擊性等物理機(jī)械強(qiáng)度未發(fā)生明顯劣變,。若軟塑包裝耐寒性較差,，易導(dǎo)致成品包裝在低溫環(huán)境下出現(xiàn)破裂問(wèn)題,，因此對(duì)于在低溫環(huán)境下使用的軟塑包裝,，其耐寒性是極為重要的物理機(jī)械性能指標(biāo)。本文采用FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀進(jìn)行抗擺錘沖擊能試驗(yàn),，進(jìn)一步為相關(guān)行業(yè)用戶介紹如何驗(yàn)證軟塑包裝耐寒性,，確保軟塑包裝不易在寒冷環(huán)境下破裂。
關(guān)鍵詞：耐寒性,、抗擺錘沖擊能,、低溫環(huán)境、寒冷環(huán)境,、破裂,、軟塑包裝、塑料袋,、FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀
1,、意義
有些食品或藥品等物品為保證其不易變質(zhì)或解凍，需將其放入低溫環(huán)境下儲(chǔ)存,，有時(shí)要求環(huán)境溫度達(dá)到零下18度,，而此溫度在確保內(nèi)容物質(zhì)量時(shí)，卻危及到外部包裝材料的性能,，可能導(dǎo)致出現(xiàn)包裝破裂而發(fā)生泄漏等問(wèn)題,。例如，速凍水餃在生產(chǎn)線時(shí)并未出現(xiàn)袋體破裂現(xiàn)象,，但在經(jīng)過(guò)冷凍儲(chǔ)藏后袋體或封口處出現(xiàn)破裂現(xiàn)象,。上述質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生大多與包裝材料耐寒性較差有關(guān)，即包裝材料的柔韌性及抗沖擊性在低溫下變差,，導(dǎo)致不耐受外界的沖擊,。
軟塑包裝在寒冷的低溫環(huán)境下物理機(jī)械強(qiáng)度會(huì)發(fā)生劣變，特別易發(fā)脆而破裂,，這與其內(nèi)部高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)在低溫下的變化有關(guān),。而為了改善軟塑包裝材料在低溫下不易脆裂，則需要向其原料內(nèi)加入增韌劑等添加物，但其耐寒性究竟如何,，是否可以承受住低溫環(huán)境,，應(yīng)通過(guò)耐寒性測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證。耐寒性,，是通過(guò)比較標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下與零下18℃環(huán)境下所測(cè)試得出的抗擺錘沖擊能,，如耐寒性不小于某一固定百分率比值（例如BOPA/LDPE復(fù)合膜的耐寒性需不小于60%），則說(shuō)明包裝材料在低溫下的物理機(jī)械強(qiáng)度未發(fā)生明顯劣變,。本文通過(guò)采用濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研制的FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀進(jìn)行速凍水餃包裝袋耐寒性的測(cè)試,，為相關(guān)行業(yè)提供技術(shù)參考。
圖1 速凍食品
2,、現(xiàn)狀
較多需要低溫環(huán)境下儲(chǔ)存的產(chǎn)品采用軟塑包裝,，而軟塑包裝的耐寒性主要通過(guò)測(cè)試包裝材料抗擺錘沖擊能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)。目前,，國(guó)內(nèi)大多數(shù)用于低溫環(huán)境的軟塑包裝的材質(zhì)結(jié)構(gòu)為BOPA/LDPE,，特別是在速凍食品行業(yè)，國(guó)內(nèi)對(duì)于此類材質(zhì)耐寒性測(cè)試方法主要參考QB/T 《雙向拉伸尼龍（BOPA）/低密度聚乙烯（LDPE）復(fù)合膜,、袋》,，而耐寒性中需要測(cè)試的抗擺錘沖擊能的測(cè)試方法參考GB 8809 《塑料薄膜抗擺錘沖擊試驗(yàn)方法》。
3,、試樣
某品牌水餃包裝用塑料包裝袋,。
4、檢測(cè)設(shè)備
本文采用Labthink蘭光FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下與零下18℃環(huán)境下樣品的抗擺錘沖擊能,，通過(guò)比較計(jì)算獲得樣品的耐寒性數(shù)據(jù),。
圖2 FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀
4.1 測(cè)試原理
薄膜沖擊試驗(yàn)儀的半球形沖頭在一定的速度下沖擊并穿過(guò)薄膜試樣，測(cè)量沖頭所消耗的能量,，以此評(píng)價(jià)薄膜的抗擺錘沖擊能力,。
4.2 適用范圍
(1) 本設(shè)備專業(yè)適用于塑料薄膜、薄片,、復(fù)合膜,、金屬箔片等材料抗擺錘沖擊性能的精確測(cè)定，還可用于紙張,、紙板的抗擺錘沖擊性能測(cè)試,，如煙包鍍鋁紙、利樂(lè)包裝鋁塑紙復(fù)合材料等,。
(2) 該設(shè)備滿足多項(xiàng)國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：GB 8809-88,、ASTM D3420、NF T54-116,。
4.3 設(shè)備參數(shù)
l 沖擊能量為1 J,、2 J,、3 J（可擴(kuò)展到5 J），分辨率為0.001 J,。
l 沖頭直徑尺寸分為25.4 mm,、19 mm、12.7 mm三種,，其余非標(biāo)尺寸可定制,。
l 設(shè)備上試樣夾口直徑分別為89 mm、60 mm可選,。
l 量程可調(diào),，電子式測(cè)量輕松準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)各種測(cè)試條件下的試驗(yàn)。
l 試樣氣動(dòng)夾緊,，擺錘氣動(dòng)釋放以及水平調(diào)整輔助系統(tǒng)有效地避免了人為因素引起的系統(tǒng)誤差,。
l 系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，直觀地將測(cè)試結(jié)果展示給用戶,。
l 支持LystemTM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng),，統(tǒng)一管理試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)結(jié)果。
5,、試驗(yàn)過(guò)程
(1) 在薄膜寬度方向上均勻裁取100 mm × 100 mm或直徑100 mm的試樣10片，將試樣放置在溫度23±2℃,、45% ~ 55%RH環(huán)境下至少4 h,，并在此環(huán)境下試驗(yàn)。
(2) 測(cè)試每個(gè)試樣中心位置厚度,，取10個(gè)試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值,，記錄樣品厚度。
(3) 根據(jù)試樣所需的抗擺錘沖擊能選用沖頭尺寸,，使讀數(shù)在儀器滿量程的10% ~ 90%之間,。
(4) 按照儀器使用規(guī)則校準(zhǔn)儀器。
(5) 將試樣平展地放入夾持器中夾緊,，保證試樣無(wú)皺折或四周張力過(guò)大的問(wèn)題,，確保10片試樣的受沖擊面一致。
(6) 將指針撥到最大刻度處,，按下把手,，迅速放開(kāi)擺錘，使擺錘沖擊試樣,，記錄儀器顯示的讀數(shù),。
(7) 再?gòu)谋∧挾确较蛏暇鶆虿萌?/span>100 mm × 100 mm或直徑100 mm的試樣10片，將試樣放置在溫度－18℃環(huán)境下2 h后,，重復(fù)步驟(2) ~ (6)繼續(xù)試驗(yàn),。
(8) 將－18℃環(huán)境放置后測(cè)定的薄膜抗擺錘沖擊能除以標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下測(cè)定的薄膜抗擺錘沖擊能,，即為耐寒性，單位為%,。
圖3 樣品試驗(yàn)過(guò)程
6,、試驗(yàn)結(jié)果
－18℃環(huán)境放置后測(cè)定的薄膜抗擺錘沖擊能為1.400 J，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下測(cè)定的薄膜抗擺錘沖擊能為1.490 J,，耐寒性為94 %,。
7、結(jié)論
耐寒性是在低溫環(huán)境下使用的軟塑包裝的重要性能之一,，耐寒性好的軟塑包裝可有效保證成品包裝在寒冷環(huán)境下不易破裂,。本文利用FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀測(cè)試了速凍水餃包裝的耐寒性，測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定,，數(shù)據(jù)可靠,，可真實(shí)的反映包裝材料低溫下物理機(jī)械強(qiáng)度。除了具有測(cè)試軟塑包裝物理機(jī)械強(qiáng)度等性能的檢測(cè)設(shè)備以外,，Labthink蘭光還為全球客戶提供軟塑包裝阻隔性能,、衛(wèi)生化學(xué)性能等專業(yè)的檢測(cè)服務(wù)與設(shè)備，了解更多Labthink蘭光的檢測(cè)設(shè)備與服務(wù),，您可登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看設(shè)備的具體信息或致電咨詢,。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。
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