驗證纏繞膜抗穿刺性能的方法

摘要：纏繞膜借助薄膜*的纏繞力和回縮性，將產(chǎn)品緊湊地、固定地捆扎成一個單元，即使在不利的環(huán)境下產(chǎn)品也無任何松散與分離。因此，纏繞膜應(yīng)具有良好的穿刺性能及橫向撕裂強(qiáng)度，以保證薄膜在高拉伸倍率下遇到尖銳物時不斷裂。本文以纏繞膜為例，采用XLW(EC)智能電子拉力試驗機(jī)測試?yán)p繞膜的抗穿刺力，以驗證纏繞膜是否可有效抵抗貨物棱角的穿刺，同時介紹了測試的原理及試驗步驟，可為行業(yè)內(nèi)監(jiān)測纏繞膜的穿刺性能提供參考。

關(guān)鍵詞：纏繞膜、拉伸膜、抗穿刺性能、抗穿刺力、穿刺強(qiáng)度、電子拉力試驗機(jī)

1、意義

纏繞膜，又叫拉伸膜、收縮膜。早期纏繞膜以吹膜居多，目前以流延法生產(chǎn)拉伸膜為主，這是因為流延線生產(chǎn)的纏繞膜具有厚薄均勻、透明度高等優(yōu)點，可適用于高倍率預(yù)拉伸的要求。由于單層流延做不到單面粘，應(yīng)用領(lǐng)域受到局限，因此其應(yīng)用不如三層流延工藝?yán)p繞膜廣泛，而的纏繞膜應(yīng)具有透明度高，縱向伸長率高，屈服點高，橫向撕裂強(qiáng)度高，穿刺性能好等特點。

抗穿刺性能是評估包裝抵抗尖銳硬物刺穿能力的指導(dǎo)性指標(biāo)。在與包裝長期接觸過程中，若產(chǎn)品中含有較尖銳的堅硬物質(zhì)時，易對纏繞膜產(chǎn)生較強(qiáng)的穿刺作用。若纏繞膜的抗穿刺性能較差，易被尖銳物穿刺出現(xiàn)破損情況，造成產(chǎn)品或貨物松散分離，無法起到保護(hù)的作用。這也是纏繞膜包裝應(yīng)具有較高抗穿刺性能的原因。

圖1  纏繞膜

2、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)有關(guān)包裝抗穿刺力的測試方法主要依據(jù)為GB/T 21302-2007 《包裝用復(fù)合膜袋通則》中相關(guān)穿刺性能測試部分。

3、試驗樣品

某企業(yè)提供的纏繞膜。

4、試驗設(shè)備

濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設(shè)計的XLW(EC) 智能電子拉力試驗機(jī)。

圖2  XLW(EC)智能電子拉力試驗機(jī)

4.1 測試原理

將試樣固定在夾具上，安裝在動夾頭上的穿刺針穿刺試樣，通過位于動夾頭上的力值傳感器與位移傳感器測試并記錄穿刺過程中的力值變化。

4.2 適用范圍

(1) 本設(shè)備專業(yè)用于塑料薄膜、復(fù)合材料、軟質(zhì)包裝材料、塑料軟管、膠黏劑、膠粘帶、不干膠、醫(yī)用貼劑、離型紙、保護(hù)膜、組合蓋、金屬箔、隔膜、背板材料、無紡布、橡膠、紙張等產(chǎn)品的穿刺力、拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封、粘合、開啟力、低速解卷力、剝開力等性能的測試，如輸液袋蓋的穿刺力，口服液蓋的撕開力、穿刺/拉拔力，軟膠橡膠瓶塞穿刺/拉拔力等。

(2) 本設(shè)備滿足多項國家和標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 21302、GB 8808、GB/T 1040.1、GB/T 1040.2、GB/T 1040.3、GB/T 1040. 4、GB/T 1040.5、GB/T 4850、GB/T 12914、GB/T 17200、GB/T 16578.1、GB/T 7122、GB/T 2790、 GB/T 2791、GB/T 2792、GB/T 17590、ISO 37、ASTM E4、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330、ASTM F88、ASTM F904、JIS P8113、QB/T 2358、QB/T 1130等。

4.3 設(shè)備參數(shù)

• 設(shè)備的測試規(guī)格有50 N、500 N兩種，客戶可根據(jù)試驗的需要進(jìn)行選擇。
• 設(shè)備的測試精度優(yōu)于0.5級，有效保證測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 
• 設(shè)備支持拉、壓雙向試驗?zāi)Ｊ剑?、壓方向均有七種試驗速度可供用戶進(jìn)行自由設(shè)定，分別為50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min。
• 本設(shè)備集成了抗穿刺、拉伸、剝離、撕裂、熱封等八種獨立的測試程序，為用戶提供了多種試驗項目的選擇。 
• 本設(shè)備采用氣動試樣夾持模式，防止試樣打滑，保證測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
• 限位保護(hù)、過載保護(hù)以及自動回位等智能配置，保證用戶的操作安全。
• 支持Lystem^TM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。

5、試驗過程

(1) 用取樣器從纏繞膜樣品上裁取直徑為100 mm的試樣5片。

(2) 將試樣裝夾到穿刺試驗夾具上，并將夾具固定在試驗設(shè)備上。

(3) 設(shè)置試驗速度、試樣厚度等試驗參數(shù)。

(4) 點擊開始試驗選項，試驗開始。設(shè)備自動計算、顯示zui終的試驗結(jié)果。

6、試驗結(jié)果

本文測試?yán)p繞膜試樣的抗穿刺力平均值為1.46 N。

7、結(jié)論

XLW(EC)智能電子拉力試驗機(jī)是一款專業(yè)用于塑料軟包裝抗穿刺力、抗拉、剝離強(qiáng)度、熱封強(qiáng)度等項目測試的儀器，可真實反映試樣的抗穿刺性，其設(shè)備操作簡單、測試精度高。濟(jì)南蘭光一直致力于為客戶提供專業(yè)的檢測服務(wù)與檢測設(shè)備，多年來為客戶提供了數(shù)以千計的包裝抗穿刺力的監(jiān)控方案，為客戶提供可靠的數(shù)據(jù)支持。了解關(guān)于更多包裝阻隔性、機(jī)械性能等相關(guān)檢測儀器信息，濟(jì)南蘭光咨詢。