技術方案

泉科瑞達實驗室講解如何按照“QB/T 2358標準”開展包裝袋熱合強度檢驗

時間:2022-04-19 15:24 點擊次數:
    在食品、藥品、日化、電子、能源等各行各業中包裝無處不在,包裝是否完好、是否能滿足運輸或貨架展示需求、是否泄漏均與包裝的熱合強度有著密不可分的聯系。本文由泉科瑞達儀器設備中心實驗室結合QB/T2358《塑料薄膜包裝袋熱合強度試驗方法》詳細介紹如何開展包裝袋熱合強度檢驗。

    一般而言,影響包裝袋或包裝材料的熱合強度因素主要包括三方面,分別為熱封溫度、熱封壓力和熱封時間。如果是在實驗室中進行熱封試樣制備一般需要借助HSPT-01熱封試驗儀進行試樣熱封。熱封試樣制備時,一定要開機設定好最適合材料熱封的三個參數(溫度、時間、壓力),還要注意在溫度達到后要給予2分鐘以上的穩定時間;另外試驗室最好不要空氣流通性太好,以免引發熱封頭溫度過度波動而影響后續的熱合強度檢驗;當然如果采取成品進行試驗就免去了上面提及試樣制備過程。

    無論是實驗室自己制備試樣還是從成品包裝袋上取樣進行檢驗,均需按照GB/T2358標準開展,標準號為ZBY28004—86《塑料薄膜包裝袋熱合強度測定方法》已經被新標準QB/T 2358—1998所代替,本標準非等效采用日本工業標準JIS Z 0238—1995《密封軟包裝袋的試驗方法》。 標準《QB/T 2358 塑料薄膜包裝袋熱合強度試驗方法》中規定了塑料薄膜包裝袋熱合強度試驗方法。本文標準內容的解讀講解操作要領,只要嚴格按本文自上而下的一步步介紹去展開操作,就能完成標準而規范的熱合強度檢驗。
熱合強度檢驗參考標準GBT2358

一、范圍、標準、量具

1 、范圍
本標準規定了塑料薄膜包裝袋熱合強度試驗方法。
本標準適用于各種塑料薄膜包裝袋的熱合強度測定。
注:基本上用于包裝的各種膜、降解膜、綠色包裝均存符合本標準。

2 、引用標準
熱封試驗涉及包裝密封與阻隔甚至各項機械性能,建議按如下標準進行試樣的狀態調節。
GB 2918—82  塑料試樣狀態調節和試驗的標準環境。

3 設備

拉力試驗機:實測示值應在表盤滿刻度的15%~85%之間,讀數示值誤差應在±1%之內。
  
說明:即熱合強度檢測時最大、最小、平均拉開力一定要位于拉力試驗機的最大量程的15-85%范圍內,以確保數據準確。示值誤差在加減1%可理解為儀器至少需要1級精度。

泉科瑞達公司的ETT系列多款“智能電子拉力試驗機”均支持多傳感器更換功能,可快速實施校驗;而且優越于標準對精度要求的精度3倍以上,可實現0.3級超高級精度,完全滿足QB/T 2358標準的包裝袋熱合強度檢驗對拉力試驗儀要求。

4、量具
  游標卡尺:精確度為0.02mm。
  直尺:精確度為1mm。
  這些是試驗室基本配置,本文不單獨講解。

二、試樣取樣位置、尺寸、形狀、數量
1、取樣位置

 如下圖(1)所示,分別在塑料薄膜包裝袋的側面、背面、頂部和底部,與熱合部位成垂直方向上任取試樣,各自作為包裝袋側面、背面、頂部和底部的熱合試樣。
熱合強度試驗取樣部位

2、形狀與尺寸

試樣寬度(15±0.1)mm,展開長度(100±1)mm,若展開長度不足100±1mm時,需發按下圖2所示,用膠粘帶粘接與袋相同材料,使試樣長度達到100mm要求。

熱合強度試樣形狀與尺寸

 

說明1--關于寬度:標準只規定了試樣寬度,卻沒有強調裁切試樣時其寬度方向一定不能有損傷,切刀的刀片要足夠鋒利,不能因為刀片魯鈍而在切割試樣時形成損傷,此損傷部位會在試驗時因造成應力缺陷而從此處斷掉,致使整個試驗失敗。建議采用專用的15mm取樣刀(泉科瑞達的取樣刀,配備手術刀片,能有效裁切試樣,客戶可從當地購買,成本較低)進行試樣裁切。另外,一定要注意有些樣品較窄 ,無法實現15mm寬試樣的裁切,建議取樣寬不要低于10mm,否則此項檢驗意義不大,而智能電子拉力試驗機上也要準確錄入試樣寬度,試驗機需要將寬度自動折算為15mm,否則試驗結果將帶來誤判。

說明2--關于試樣長度:標準規定采用同一包裝上的材料用膠帶進行搭接,泉科瑞達試驗室開展過大量的檢測,試樣長度不足時,其實可以通過調整智能電子拉力試驗機上下夾具之間的閉合距離來解決,使之能將試樣的二端夾持便可,長度對熱合強度試驗結果的影響極小;實驗證明通過調整夾具距離要比采用膠帶搭接的效率提高很多,但如果新材料首次檢驗或定標數據需按標準規定進行搭接符合長度要求后開展試驗。

3、數量
按圖1所示,從每個熱合部位裁取試樣10條,至少從3個塑料薄膜包裝袋上裁取。
說明:對于大包袋可以一次裁切10個試樣時也要注意這種操作不可取,一定要從3個以上的試樣中裁切平行樣品。

三、試驗過程

    將經過狀態調節后的試樣,以熱合部位為中心,打開呈180°,把試樣的兩端夾在試驗機的兩個夾具上,試樣軸線應與上下夾具中心線相重合,并要求松緊適宜,以防止試驗前試樣滑脫或斷裂在夾具內。夾具間距離為50mm,試驗速度為(300±20)mm/min,讀取試樣斷裂時的最大載荷。

    說明:取樣后,樣品要展開180度,裝在拉力試驗機(以ETT-01智能電子拉力試驗機為例)上下夾具間,注意試樣不能被拉緊,要留有適度的自由度,即以此確??梢詼y試熱合試驗拉開過程中的零值至最大值的一個完整的過程。
 
    熱合強度標準規范了讀取試樣斷裂時的最大載荷做為熱合強度測試結果;但是建議各實驗室在開展試驗時,一定要關注自試樣熱合部位開始剝離開后的力值整個過程,其最小時也不應當較最大值有超過10%的波動,即剝離熱合部位時其力值越穩定越好,而不是只要最大值。 泉科瑞達儀器的ETT-01智能電子拉力試驗機,主機與軟件均可以適時顯示試驗曲線,一目了然的觀察熱合區間剝離力值波動情況,最給出最大值,最小值,平均值,甚至可以單獨對于剝離區間的力值波動在曲線上進行單獨的分析,是業內較為專業的專用儀器,當然其除了熱合強度功能外,還有專門用于包裝與包材檢驗的拉伸力,斷裂伸長率,抗拉強度,拉斷強度,穿刺強度,剝離強度,撕裂強度等專業試驗功能。ETT-01智能電子拉力試驗機是業內高端機,其綜合性能較為強大,是食品、藥品、日化、包裝材料試驗室主流使用的代表性儀器。
熱合強度檢驗方法講解用示例儀器,如拉力機,熱封試驗儀等

    對于具體操作步驟,對于非專業儀器而言往往對實驗操作人員依賴性較強,如果使用專業儀器則基本上只需要取樣后將裝夾試樣于ETT-01智能電子拉力試驗機上,啟動試驗即可全自動完成,而且還具備平行樣的成組試驗功能。

四、結果計算

    試驗結果以10個試樣的算術平均值作為該部位的熱合強度,單位以N/15mm表示,取三位有效數字。
泉科瑞達(qktester)試驗室在此還是強調二點:一是若試樣斷在夾具內,則此試樣作廢,另取試樣補做;二是若試樣寬度不足,則最小不得低于10mm,智能電子拉力試驗機一定要有寬度換算功能,即錄入真實的寬度是要參與計算,并按標準規范的試驗結果出具檢驗報告,非標準試驗需要在試驗報告中附注試樣真實寬度。報告中要有試樣在塑料薄膜包裝袋中所處位置及各位置熱合強度的算術平均值,最大值,最小值。

五、總結

    包裝袋的熱合強度檢驗業內一般也有稱為封口強度、熱封強度,其對產品的包裝質量、封口強度、漏氣、貨架期、銷售功能等影響重大,甚至熱合強度不足還會引發產品變質。泉科瑞達儀器中心實驗室結合操作經驗與標準規范,結合HSPT-01熱封試驗儀、ETT-01智能電子拉力試驗機二臺儀器,深入的介紹了如何按照QB/T 2358標準開展包裝袋熱合強度檢驗,相信能幫助業內實驗室或檢驗同仁準確規范的開展包裝袋熱合強度檢驗工作。
                                                          (山東泉科瑞達實驗室整理,未經許可不得轉發、轉載?。?/span>

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