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泉科瑞达实验室讲解如何按照“QB/T 2358标准”开展包装袋热合强度检验

时间:2022-04-19 15:24 点击次数:
    在食品、药品、日化、电子、能源等各行各业中包装无处不在,包装是否完好、是否能满足运输或货架展示需求、是否泄漏均与包装的热合强度有着密不可分的联系。本文由泉科瑞达仪器设备中心实验室结合QB/T2358《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》详细介绍如何开展包装袋热合强度检验。

    一般而言,影响包装袋或包装材料的热合强度因素主要包括三方面,分别为热封温度、热封压力和热封时间。如果是在实验室中进行热封试样制备一般需要借助HSPT-01热封试验仪进行试样热封。热封试样制备时,一定要开机设定好最适合材料热封的三个参数(温度、时间、压力),还要注意在温度达到后要给予2分钟以上的稳定时间;另外试验室最好不要空气流通性太好,以免引发热封头温度过度波动而影响后续的热合强度检验;当然如果采取成品进行试验就免去了上面提及试样制备过程。

    无论是实验室自己制备试样还是从成品包装袋上取样进行检验,均需按照GB/T2358标准开展,标准号为ZBY28004—86《塑料薄膜包装袋热合强度测定方法》已经被新标准QB/T 2358—1998所代替,本标准非等效采用日本工业标准JIS Z 0238—1995《密封软包装袋的试验方法》。 标准《QB/T 2358 塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》中规定了塑料薄膜包装袋热合强度试验方法。本文标准内容的解读讲解操作要领,只要严格按本文自上而下的一步步介绍去展开操作,就能完成标准而规范的热合强度检验。
热合强度检验参考标准GBT2358

一、范围、标准、量具

1 、范围
本标准规定了塑料薄膜包装袋热合强度试验方法。
本标准适用于各种塑料薄膜包装袋的热合强度测定。
注:基本上用于包装的各种膜、降解膜、绿色包装均存符合本标准。

2 、引用标准
热封试验涉及包装密封与阻隔甚至各项机械性能,建议按如下标准进行试样的状态调节。
GB 2918—82  塑料试样状态调节和试验的标准环境。

3 设备

拉力试验机:实测示值应在表盘满刻度的15%~85%之间,读数示值误差应在±1%之内。
  
说明:即热合强度检测时最大、最小、平均拉开力一定要位于拉力试验机的最大量程的15-85%范围内,以确保数据准确。示值误差在加减1%可理解为仪器至少需要1级精度。

泉科瑞达公司的ETT系列多款“智能电子拉力试验机”均支持多传感器更换功能,可快速实施校验;而且优越于标准对精度要求的精度3倍以上,可实现0.3级超高级精度,完全满足QB/T 2358标准的包装袋热合强度检验对拉力试验仪要求。

4、量具
  游标卡尺:精确度为0.02mm。
  直尺:精确度为1mm。
  这些是试验室基本配置,本文不单独讲解。

二、试样取样位置、尺寸、形状、数量
1、取样位置

 如下图(1)所示,分别在塑料薄膜包装袋的侧面、背面、顶部和底部,与热合部位成垂直方向上任取试样,各自作为包装袋侧面、背面、顶部和底部的热合试样。
热合强度试验取样部位

2、形状与尺寸

试样宽度(15±0.1)mm,展开长度(100±1)mm,若展开长度不足100±1mm时,需发按下图2所示,用胶粘带粘接与袋相同材料,使试样长度达到100mm要求。

热合强度试样形状与尺寸

 

说明1--关于宽度:标准只规定了试样宽度,却没有强调裁切试样时其宽度方向一定不能有损伤,切刀的刀片要足够锋利,不能因为刀片鲁钝而在切割试样时形成损伤,此损伤部位会在试验时因造成应力缺陷而从此处断掉,致使整个试验失败。建议采用专用的15mm取样刀(泉科瑞达的取样刀,配备手术刀片,能有效裁切试样,客户可从当地购买,成本较低)进行试样裁切。另外,一定要注意有些样品较窄 ,无法实现15mm宽试样的裁切,建议取样宽不要低于10mm,否则此项检验意义不大,而智能电子拉力试验机上也要准确录入试样宽度,试验机需要将宽度自动折算为15mm,否则试验结果将带来误判。

说明2--关于试样长度:标准规定采用同一包装上的材料用胶带进行搭接,泉科瑞达试验室开展过大量的检测,试样长度不足时,其实可以通过调整智能电子拉力试验机上下夹具之间的闭合距离来解决,使之能将试样的二端夹持便可,长度对热合强度试验结果的影响极小;实验证明通过调整夹具距离要比采用胶带搭接的效率提高很多,但如果新材料首次检验或定标数据需按标准规定进行搭接符合长度要求后开展试验。

3、数量
按图1所示,从每个热合部位裁取试样10条,至少从3个塑料薄膜包装袋上裁取。
说明:对于大包袋可以一次裁切10个试样时也要注意这种操作不可取,一定要从3个以上的试样中裁切平行样品。

三、试验过程

    将经过状态调节后的试样,以热合部位为中心,打开呈180°,把试样的两端夹在试验机的两个夹具上,试样轴线应与上下夹具中心线相重合,并要求松紧适宜,以防止试验前试样滑脱或断裂在夹具内。夹具间距离为50mm,试验速度为(300±20)mm/min,读取试样断裂时的最大载荷。

    说明:取样后,样品要展开180度,装在拉力试验机(以ETT-01智能电子拉力试验机为例)上下夹具间,注意试样不能被拉紧,要留有适度的自由度,即以此确保可以测试热合试验拉开过程中的零值至最大值的一个完整的过程。
 
    热合强度标准规范了读取试样断裂时的最大载荷做为热合强度测试结果;但是建议各实验室在开展试验时,一定要关注自试样热合部位开始剥离开后的力值整个过程,其最小时也不应当较最大值有超过10%的波动,即剥离热合部位时其力值越稳定越好,而不是只要最大值。 泉科瑞达仪器的ETT-01智能电子拉力试验机,主机与软件均可以适时显示试验曲线,一目了然的观察热合区间剥离力值波动情况,最给出最大值,最小值,平均值,甚至可以单独对于剥离区间的力值波动在曲线上进行单独的分析,是业内较为专业的专用仪器,当然其除了热合强度功能外,还有专门用于包装与包材检验的拉伸力,断裂伸长率,抗拉强度,拉断强度,穿刺强度,剥离强度,撕裂强度等专业试验功能。ETT-01智能电子拉力试验机是业内高端机,其综合性能较为强大,是食品、药品、日化、包装材料试验室主流使用的代表性仪器。
热合强度检验方法讲解用示例仪器,如拉力机,热封试验仪等

    对于具体操作步骤,对于非专业仪器而言往往对实验操作人员依赖性较强,如果使用专业仪器则基本上只需要取样后将装夹试样于ETT-01智能电子拉力试验机上,启动试验即可全自动完成,而且还具备平行样的成组试验功能。

四、结果计算

    试验结果以10个试样的算术平均值作为该部位的热合强度,单位以N/15mm表示,取三位有效数字。
泉科瑞达(qktester)试验室在此还是强调二点:一是若试样断在夹具内,则此试样作废,另取试样补做;二是若试样宽度不足,则最小不得低于10mm,智能电子拉力试验机一定要有宽度换算功能,即录入真实的宽度是要参与计算,并按标准规范的试验结果出具检验报告,非标准试验需要在试验报告中附注试样真实宽度。报告中要有试样在塑料薄膜包装袋中所处位置及各位置热合强度的算术平均值,最大值,最小值。

五、总结

    包装袋的热合强度检验业内一般也有称为封口强度、热封强度,其对产品的包装质量、封口强度、漏气、货架期、销售功能等影响重大,甚至热合强度不足还会引发产品变质。泉科瑞达仪器中心实验室结合操作经验与标准规范,结合HSPT-01热封试验仪ETT-01智能电子拉力试验机二台仪器,深入的介绍了如何按照QB/T 2358标准开展包装袋热合强度检验,相信能帮助业内实验室或检验同仁准确规范的开展包装袋热合强度检验工作。
                                                          (山东泉科瑞达实验室整理,未经许可不得转发、转载!)


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