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薄膜熱收縮性能檢測方法比較

更新時間:2021-04-27點擊次數:1361

1、意義(yi)

隨著產(chan) 品種類的增多及包裝技術、工藝的發展,收縮膜種類越來越多,常見的有PE、POF、PVC、BOPP、PETG、PVDC等,在包裝領域的應用廣泛,如以收縮套標、集束包裝、腸衣膜等形式用於(yu) 包裝食品、藥品、煙草、電子產(chan) 品、汽車、日化用品等產(chan) 品,不同產(chan) 品的形狀及尺寸規格各異,這就要求收縮膜應具有優(you) 異的收縮性能,以適應不同的產(chan) 品包裝要求。

 

影響薄膜收縮性能的指標包括收縮率以及收縮過程產(chan) 生的熱縮力、冷縮力,若三項指標性能較差或與(yu) 產(chan) 品的適用性較差,則會(hui) 導致薄膜收縮不緊致,貼體(ti) 性較差,甚至可能導致產(chan) 品被擠壓變形。目前,薄膜收縮性能的測試方法主要有油浴法、烘箱法及空氣加熱法。

 

2、方法介紹

油浴法是指將裁剪成規定尺寸的薄膜試樣放入一定溫度的導熱油(例如矽油)中加熱收縮,一定時間後取出試樣,並測量收縮後試樣的尺寸,收縮前後尺寸變化值與(yu) 收縮前尺寸的比值即為(wei) 試樣的收縮率。相關(guan) 標準如GB/T 13519-2016《包裝用聚乙烯熱收縮薄膜》,該標準中要求油浴溫度為(wei) 140℃,收縮時間為(wei) 20s。

 

烘箱法,顧名思義(yi) ,是指將一定尺寸的試樣放入一定溫度的烘箱中,在達到規定時間後取出並測量試樣的尺寸,計算尺寸變化值與(yu) 收縮前尺寸的比值為(wei) 試樣的收縮率。相關(guan) 的標準如GB/T 12027-2004《塑料 薄膜和薄片加熱尺寸變化率試驗方法》、GB/T 10003-2008《普通用途雙向拉伸聚丙烯(PP)薄膜》,前者將試樣放置在高嶺土床上,試驗的溫度及時間根據具體(ti) 試樣而定,後者要求將試樣放置在不鏽鋼板上,試驗溫度為(wei) 120℃,時間為(wei) 120s。

 

空氣加熱法是利用密閉腔體(ti) 內(nei) 的熱空氣加熱試樣後,根據試樣的熱縮時間及尺寸變化情況得到收縮率,根據試樣在加熱及冷卻過程中的力值變化情況計算熱縮力與(yu) 冷縮力。目前,國內(nei) 可參考的測試方法標準GB/T 34848-2017《熱收縮薄膜收縮性能試驗方法》將於(yu) 2018年5月1日正式實施,在此標準實施之前可參考ISO14616-2004《塑料 聚乙烯 乙烯共聚物及其混合物熱收縮膜 收縮性能的測試》進行測試,該標準要求試樣在試驗腔內(nei) 達到設定溫度後進入腔內(nei) 進行加熱收縮,當所測得收縮力值達到出腔條件後,試樣出腔,設備繼續監測試樣的收縮情況及力值,直至試驗結束。根據整個(ge) 試驗過程中設備自動監測的試樣尺寸的變化情況計算收縮率,在腔內(nei) 加熱過程中所測得的z大力值為(wei) 熱縮力,出腔後的冷卻過程中測得的z大力值為(wei) 冷縮力。

 

3、方法比較

從(cong) 測試範圍來看,三種試驗方法均可測試薄膜的收縮率,但空氣加熱法還可測試薄膜的熱縮力、冷縮力指標;從(cong) 測試過程來看,油浴法、烘箱法均需手動測試收縮後試樣的尺寸,空氣加熱法為(wei) 設備自動測量試樣的尺寸及力值的變化情況,並可實時顯示試樣過程中的測量值;另外,油浴法是將試樣置於(yu) 導熱油中加熱,烘箱法為(wei) 在高嶺土或不鏽鋼板上加熱收縮,空氣加熱法是將試樣直接暴露於(yu) 空氣中,不與(yu) 任何物體(ti) 接觸。這種收縮環境的不同會(hui) 影響試樣的收縮過程,故而三種方法測得的收縮率並不具有可比性。

 

4、總結

在測試薄膜收縮性能時,應根據材料的材質、產(chan) 品標準、試驗目的等因素,選擇適宜的測試方法,若產(chan) 品標準中有明確規定,則根據產(chan) 品標準中的要求進行測試,若未明確規定相應的測試方法,則可根據實際情況進行選擇。

專(zhuan) 業(ye) 適用於(yu) 測試各種塑料薄膜、熱縮管、藥用 PVC 硬片、背板等材料在多種溫度下的液體(ti) 介質中進行熱收縮性能及尺寸穩定性的儀(yi) 器。

測試原理儀(yi) 器控製加熱槽中載熱油溫度,將試樣裁取一定尺寸,放入加熱槽中一定中間,達到時間後取出試樣,冷卻到室溫後量取試樣的尺寸,計算熱收縮率。