第五章 软包装性能测试

第五章软包装性能测试1.密封性实验。塑料袋，复合袋2.浸透性实验。塑料袋，复合袋3.软质复合塑料剥离实验方法4.耐折性实验。铝塑布5.热封强度实验6.软包装袋耐压强度实验7.软包装的其它实验〔跌落、结实度、温度〕。编织袋，水泥袋，复合袋软包装袋的浸透与渗漏1.浸透：气体、蒸气因高浓度区域的吸附作用而直接穿过包装资料，经过资料壁向低浓度方向分散，再由低浓度面吸收。气体、蒸气浸透可穿过密封衬垫〔塑料封合物〕的壁面，也可穿过封合物的上部外表，多出如今无盖垫的塑料封合物的封合处和热封层。浸透速度与聚合物的性质、厚度有关，也受温度影响。减少浸透方法：容器壁稍厚；包装资料阻隔性强；热封口较宽。薄膜饼干2.走漏：指气体或蒸气穿过资料或包装容器有限的延续点，即针孔，瓶边缘部位，泡罩底部裂痕，盖或瓶颈端部的微小裂口，热封区域两层之间的微小毛孔。走漏速度取决于裂口尺寸与泄露分子大小的比值，封合系统的部分压力和总压力。温度对渗漏速度有显著影响。减少走漏方法：无盖有盖，添加盖垫厚度，减少封合物与容器接触部分的裂痕。减少热封区域的走漏，留意参数：加热或冷却过程中对试样的张紧与夹持压力、温度、停留时间；热封层的厚度；薄膜层的厚度〔太薄产生针孔出现走漏，太厚热量分开太快，影响热封质量〕。一、密封性实验方法：热水实验，减压坚持才干实验，真空室实验，压力坚持实验，挤压检漏实验，静态检漏实验。１.热水实验试样密封，置于60±2ºC热水中浸泡，试样外表最高处距水面至少应坚持25mm，再细微而迅速抹去外表气泡。将试样在水面下翻转，2min内应无任何一处产生2个以上气泡。2.减压坚持才干实验试样密封顶部开一小孔，再采用以下两种方法。〔1〕抽气使包装内外差到达20~30kPa，10min后察看丈量仪表或压力表，压力上升率不得超越25%。〔2〕抽气至包装薄膜紧贴内装物，再密封抽气孔，常温坚持4H。假设薄膜仍紧贴内装物，那么密封性合格；假设包装薄膜张力减小，产生松弛，不再紧贴内装物，那么存在漏气孔洞或密封不良。3.压力坚持实验〔充气实验〕〔1〕试样接一个充气管并装上压力表，密封接纳口，对试样充气。到达规定压力后30min内包装坚持该气压。〔2〕包装充气后浸入水中，或在接缝处涂上肥皂粉，察看有无气泡，有延续气泡冒出为不合格。对无详细充气压力规定的软包装，压力坚持实验前应做破裂性实验，测定软包装对充气实验的最大抗压强度。再将破裂强度乘以系数0.5，作为压力坚持实验的充气压力。假设平面边缘热封软包装包装袋的热封强度知，那么可计算最大充气压力：S－试样热封强度，N/m；L－试样长度，m；W－试样宽度,m.4.真空室实验密封试样浸没于真空室内水下，试样上外表的浸没深度不小于25mm。再将真空室抽至规定的真空度。假设无详细规定，真空度可按软包装破裂强度的0.5倍或最大充气压力计算。最大充气压力

试样在真空室坚持30s，无延续气泡冒出为合格。假设试样不能浸水，可将真空室不装水。试样放入真空室内，将真空室抽至软包装破裂强度的0.5倍或最大充气压力。再封锁抽气泵和真空室阀门，坚持30s。真空室的真空度下降不超越实验真空度的25%为合格。实验设备：玻璃真空枯燥器外接真空表、真空泵和阀。5.挤压检漏实验试样热封时，尽能够多封进空气。〔1〕试样浸没在室温水中，顶部距水面约50mm。再用手或机械安装挤压试样。察看试样各个部位，特别是热封处有无气泡冒出。〔2〕对大型试样，可在一切热封、接缝以及容易漏气部位涂上气泡剂，再挤压试样。察看试样各部位有无气泡冒出。有延续气泡冒者漏气。6.静态检漏实验向包装内装入水或其它液体，如食用植物油、酱油等。按要求密封。将密封好的试样按规定顺序各放置15min：〔1〕直立〔2〕倒置〔3〕一侧面着地〔4〕一端面着地〔5〕另一侧面着地〔6〕另一端面着地。按〔1〕〔2〕〔4〕〔6〕方式不能稳态放置，可用适宜挡板、挡块使试样坚持稳定。按每种方式放置后，都应检查能否渗漏。六种密封性实验方法比较：应根据试样的构造、尺寸、内装物、包装容器的详细情况选择。压力坚持实验和真空室实验能测定在规定压力差下包装的密封性，灵敏度高，能找出包装的漏气部位。但设备要求高，尺寸大的试样遭到限制。挤压检漏实验和热水实验方法简单，但不能控制包装内外压力差，适宜于含气密封包装件。充气实验不能确定漏气部位，也不能确定大型包装上有无细微的漏气，可作为真空装的小型包装件密封性实验。静态检漏实验仅确定试样置于不同位置时内装液体能否能够发生渗漏，适用于液体软包装质量检验。二、透湿性实验软包装袋的透湿度是指在规定的湿热实验条件下，在一定时间〔30天〕内透入内部空气坚持枯燥形状的包装袋内的水蒸气量，单位：g/30d。1.实验原理和设备实验原理：试样封装规定量的枯燥剂，放置在规定温湿度环境中，使包装内外坚持一定的水汽压差，经过对试样定期称量，测定透过试样的水汽量，并计算透湿度。实验设备：恒温恒湿箱，称量天平。恒温恒湿箱应能将坚持RH=88~92%，T=40±1℃。对于小型试样，天平灵敏度1mg；当试样质量在1kg及以上时，天平灵敏度应不低于试样质量的万分之一。枯燥剂性质：枯燥剂是一种吸附脱水剂，经过毛细作用从周围吸附水分，并将水分凝聚后以液态坚持在吸附外表和毛细外表，到达去除封存空间中水分的作用。枯燥剂应具备以下条件：较高的吸附才干；化学稳定性，不易与其它物质发生作用，也不会因吸水引起化学变化而产生腐蚀性物质；有一定的机械强度，不易破碎，坚持一定的吸附稳定性；可以再生，可反复运用。分类：枯燥剂的吸附才干用吸水率〔吸湿率〕表示，即所吸收的水汽量与枯燥剂自重之间的比值，与温度和相对湿度有严密关系。硅胶，分子筛，活性氧化铝，硅藻土，氯化钙，硫酸钙。硅胶属于非晶体状、多孔性、高外表积构造的化合物，分子式：亲水性特强，不溶于水；具有较高的热稳定性和化学稳定性，优良的枯燥剂。硅胶分粗孔球形硅胶，细孔球形硅胶，变色球形硅胶，粗孔块状硅胶，细孔块状硅胶。20~30℃吸湿性能最正确，温度升高吸湿性下降，90℃以上根本丧失吸湿性。分子筛是一种优良的高效能选择性超微孔吸附剂，也是优良的催化剂和催化剂载体。按分子极性大小选择吸附：当分子大小一样时优先吸附极性较大的分子。按分子不饱和程度选择吸附：分子筛对不饱和有机物分子具有较高的亲和性，吸附才干随分子的不饱和性添加而增高。活性氧化铝，也称铝凝胶，是一种疏松多孔性吸附剂。2.实验方法GB6982“软包装容器透湿度实验方法〞细孔硅胶装入试样前应进展枯燥处置。包装内放入细孔硅胶80~100g，假设包装较小不能包容80g枯燥剂，那么应放入包装容器容量的一半。细孔硅胶装入试样前应进展枯燥处置。包装样品的密封应按实践的密封操作进展。对试样进展温湿度处置，并称量1次，立刻转入RH=88~92%，T=40±1℃的湿热实验箱内进展湿热实验。实验过程中应定期称量，每次称量方法一样。作出增量与时间关系图。实验应继续到关系图上至少有3个延续点成不断线为止。3.实验结果软包装容器的透湿度指在规定的湿热实验条件下，在30天内透入空气坚持枯燥形状条件下的容器内的水汽量，g/30d。常用单位g/m2·30d，g/m2·24h取2位有效数字，给出最大值、最小值。三、软包装资料剥离实验1.实验原理和设备软质复合塑料资料主要包括：塑料薄膜、塑料薄膜或其它基材〔铝箔，纸，织物〕复合而成的复合薄膜。实验原理：将规定宽度的试样，在一定的速度下进展T型剥离，测定复合层与基材的平均剥离力。实验设备：带图形记录安装的拉伸实验机或万能资料实验机。2.实验方法GB8808“软质复合塑料资料剥离实验方法〞A法：复合薄膜(是两种或两种以上的基材经过粘接剂复合为一层薄膜的统称)。试样宽度15.0±0.1mm，长度200mm，实验速度300±5mm/min。B法：人造革，编织复合资料。试样宽度30.0±0.2mm，长度150mm，实验速度200±5mm/min。温湿度预处置：RH=45~55%，T=23±2℃，4H。实验前沿试样长度方向将复合层与基材预先剥开50mm，被剥开部分不得有明显损伤；再把剥开部分的两端分别夹在实验机上、下夹具上，使实验剥开部分的纵轴与上下夹具中心连线重合。未剥开部分与拉伸方向呈T型，记录剥离力的变化规律。3.实验结果每组试样计算纵向、横向剥离力的算术平均值，取2位有效数字。单位，N或N/m。假设需求，再计算剥离力的规范偏向。四、耐折性实验方法1.薄膜耐折性实验〔1〕实验原理和设备实验原理：试样接受恒定张力形状下，按规定的角度正反向反复弯折，直到试样断裂，记录折断试样所需弯折次数。实验设备：MIT耐折实验机或类似设备，包括上下夹头，弯折控制系统，温度控制系统，计数器等。上下夹头可往返转动，转角和速度可经过弯折控制系统调理；下夹头可加砝码，以控制试样张力。试样断裂，下夹头下落，翻开接触开关，使设备停机。计数器显示弯折次数。温度控制系统可控制实验温度，如常温、高温、低温下的耐折性实验。〔2〕实验方法温湿度预处置：RH=45~55%，T=23±2℃，至少1h；而高、低温耐折性实验预处置时间4h。试样每组10条，长140mm，宽15±0.25mm，纵、横向各5条。试样两端分别夹于上、下夹头，再在下夹头平稳地放置砝码，使试样遭到9.8N张力；按实验要求调理好温度，弯折角度和弯折速度，假设无详细规定，弯折角度调至90°，弯折速度175次/min；上夹头往复转动或摆动，试样正反弯折，直至折断试样或到达规定的弯折次数。〔3〕实验结果每个试样的弯折次数；纵、横试样的平均弯折次数或全部试样的平均弯折次；判别试样能否满足产品规定的弯折次数。2.铝塑布折破度实验〔1〕实验原理和设备实验原理：试样按垂直轴，以规定的弯曲半径，在规定的时间内加载，卸载，展开试样，察看铝箔层折破情况。实验设备：圆棒〔长度大于100mm，直径1mm和3mm〕；圆板两块〔直径100mm〕；规范砝码；4~10倍的显微镜。〔2〕实验方法试样50×50mm2，并在试样铝塑面中心部位画一个直径10mm圆，但不能运用圆规，以免戳破试样。用显微镜察看圆内能否透光，选出不透光样品，每10片1组，共3组。试样在直径1mm的圆棒上布面相对弯曲对折；再沿与第一次对折的垂直方向将试样在直径3mm圆棒上布面弯曲对折；取下试样，将交叉对折的试样放在上下两圆块中间，上圆板再放上砝码，使砝码与上圆板总分量等于规定负荷，坚持30~60s，加压时，上下圆板间距相等；卸下砝码，取出试样并悄然展开，在显微镜下察看折痕的十字交叉点及附近能否透光。〔3〕实验结果三组试样中，每一组折破试样超越2件即为不合格。假设仅有一组折破试样超越2件，再取2组试样复试。复试试样折破数超越4件即为不合格。五、热封强度实验三种：耐破实验法，静载荷实验法，拉伸实验法1.耐破实验法〔1〕实验原理和设备实验原理：三边热封，一边开口的薄膜袋在开口袋密封实验仪上缓慢充气，或将四边热封装有充气孔的薄膜袋缓慢充气，直到热封处破裂或袋的其它部位破裂，压力下降为止，记下破裂时的充气压力。实验设备：开口密封实验仪或空气紧缩机、阀门、压力安装。〔2〕实验方法试样100mm×100mm四边热封袋或三边热封一边开口袋。四边热封袋一面装有充气孔。试样热封方法与消费工艺一样。每组试样5件。试样置于开口袋封实验仪上或与充气安装相连，缓慢充气，充气速度应控制在压力添加不超越1kPa/s。直到试样破裂，记下破裂时的充气压力。〔3〕实验结果取5件试样热封破裂时充气压力的平均值。假设试样破裂，而热封未破裂，实验报告应对此情况加以阐明，并报告破裂压力值。该项实验方法也适用于软包装袋的爆破强度实验。2.静载荷实验法〔1〕实验原理和设备实验原理：将有热封试样的未热封端两层展开，一端固定在支架上，另一端悬挂规定的负载，使热封受剥离力；经过规定时间，卸去负载，察看热封被拉开情况。实验设备：固定支架，可加载的夹头，砝码。〔2〕实验方法GJB145“封存包装通那么〞试样150mm×300mm，沿长边中线叠合对折；距折缝10mm的平行线处用热封仪热封〔或无折缝300mm长缝内10mm处热封〕，热封宽度５mm；热封工艺与消费工艺一样，或按试样最正确热封条件进展；沿垂直于封口方向截去20mm端边后，截取宽25mm试样３块，一端固定在支架上，另一端夹头加载砝码；加载负荷4.9N，加载时间5min；实验后小心卸载，检查封口分别情况。MIL-B-131E“可热封防潮阻隔资料〞中规定热封宽为12.8mm室温，中温，高温静载荷实验，试样封口部分与展开部分应垂直，热封宽度12.8mm，使热封部位遭到T型剥离力。实验前试样应在温度23±2ºC、相对湿度45～55%的环境内至少放置４h。加载、卸载不应产生冲击力，试样接受负荷时不应产生摆动。试样也可从未运用过的包装袋封口处裁取。〔3〕实验结果封口分别长度；热封强度能否合格。GJB145规定，3块试样封口分别均不超越50％为合格。MIL-B-131E规定，23ºC试样封口应不分别，38ºC、70ºC封口分别不超越6.4mm。３.拉伸实验法〔1〕实验原理和实验设备实验原理：将试样未热封端两层展开，两端分别固定于拉伸实验机上，热封部分受拉力；测定封口分别前的最大负荷，即热封强度。不同塑料薄膜，热封强度与拉伸速度的关系如图4－30所示。实验设备：拉伸实验机，万能资料实验机。试样的采集：如图4－31、4－32所示。〔2〕实验方法预处置：T=23±2ºC，RH=45~55%，４h。试样宽度15±1.0mm，其它与静载荷实验法一样。将试样未热封端的两层展开成180º，两端固定于实验机上、下夹头，以300±20mm/min速度拉伸试样。试样热封部位与拉伸方向垂直，使封口受T型剥离力，直到试样断开为止。热封强度在量程的15~85%范围内。〔3〕实验结果取3件试样最大负荷的算术平均值。六、软包装袋耐压强度实验不适用：内装物是固体，内装物有明显突起。1.实验安装两个上下压板，上压板加载，下外表应光滑、平整，不能变形。加压方式有：重锤式/杠杆式/油压式。要求：加载均匀、缓慢，能坚持一定的时间。包装袋总质量与紧缩负荷的关系：2.实验程序1〕实验袋中装入实践的或类似的内装物，热封好实验袋5只。2〕根据包装袋质量确定紧缩负荷，并均匀、缓慢加载，坚持1min。察看内装物能否漏出，袋能否破裂。总质量（g）100100～400400～20002000以上压缩荷重（N）196392588785七、软包装的其它实验方法１.塑料编织袋跌落实验〔1〕实验原理和实验设备适用于A、B、C三种型号塑料编织袋、复合塑料编织袋。A型袋：装25kg的聚烯烃树脂。B型袋：装40kg尿素或密度相当的物料。C型袋：装50kg尿素或密度相当的物料。实验原理：将填充系数为80~85%的试样进展垂直冲击跌落实验，评价塑料编织袋强度。实验设备：转臂式跌落实验机跌落高度：见表4－8。〔2〕实验方法GB4857.5“包装运输包装件跌落试样方法〞试样内装入80~85%内装物或密度相当的代用物料，每组3件。实验环境：常温常湿实验高度：塑料编织袋1.2m，复合塑料编织袋按GB4857.5实验次序：第1件按垂直、平向、侧向的次序各跌1次；第2件按平向、侧向、垂直的次序各跌1次；第3件按侧向、垂直、平向次序各跌1次。每