熱封強度的測定及分析

應某食品包裝企業的要求，北京蘭德梅克科技開發有限公司對該企業提供的幾種復合薄膜（袋）的拉伸強度和熱封強度進行了測定，并將結果進行了分析，分析的結果反饋給企業后，企業對塑料復合薄膜選材、制造和使用都減少了盲目性。節約了材料，降低了成本。

一、 塑料復合薄膜強度實驗 1 拉伸強度的測試 1．1 參照標準本試驗參照GB13022-91國家標準 1．2 實驗原理在規定的試驗溫度、濕度與拉伸速度下，通過對塑料試樣的縱軸方向施加拉伸載荷，使試樣產生形變直至材料破壞。記錄下試樣破壞時的zui大負載和對應的標線間距離的變化情況。

　　1．3 試驗設備和拉伸試樣 1．3．1 試驗設備 LDX-200型拉力試驗機（北京蘭德梅克科技開發有限公司） 1．3．2 實驗試樣：規格：寬度=15±1mm 標距=90±1mm 試樣由某公司提供 1．4 實驗步驟 GB1039-92標準方法的規定調節試驗環境處理試樣（1）試驗環境 溫度：（25±2）℃，濕度：相對濕度（65±5）% （2）試樣預處理 按GB2918中的規定將試樣置于小的環境中，使其表面盡可能暴露在環境里。所有試樣預處理都在16h以上。 1．5 實驗結果 1．5．1 實驗原始數據記錄每種薄膜進行了七組試樣的試驗，結果以七組試樣結果的平均值表示。 1．5．2
計算公式（1）拉伸強度、拉伸斷裂應力、拉伸屈服應力以σt（Mpa=1N/mm2）表示，按下式計算： σt= F(b×d) 式中F——zui大負荷、斷裂負荷、屈服負荷，N b——試樣寬度，mm d——試樣厚度，mm （2）斷裂伸長率εt（%）按下式計算： εt =（L－S）/G0 ×100% 式中G0——試樣原始標線間距離，mm S——負載時，上鉗口下降的距離，mm L——伸長儀的讀數，mm （3）彈性模量以Et(N/mm2)表示： Et= σ/ε 式中σ——應力，N/mm2 ε——應變，mm/mm 1．6 結果與討論：

　　1）復合薄膜的強度并不是單膜的拉伸強度的疊加，而是介于zui大值和zui小值之間。
　　2）從BOPP/PETVM/PE（1）和BOPP/PETVM/PE（2）的厚度可以看出，其各自單膜的厚度是一樣的，但它們復合后的厚度是不一樣的，這顯然是涂布量不同的結果。從它們的拉伸強度就可以得知，涂布量大的拉伸強度大，涂布量不但影響了復合薄膜的厚度，而且還影響復合薄膜的拉伸強度。

　　二、 熱封強度的測試在實際使用時，包裝袋的大部分破損產生在熱封處。破損原因在于熱封強度不足，材料的熱封性不好，熱封裝置及條件不具備或不適當，熱封操作有誤等。為此必須了解在使用溫度條件下所必需的熱封強度，從而確定熱封層薄膜的材質和厚度。但實際上往往根據經驗來推測，傾向于熱封強度保險些，造成質量過剩，因而提高了成本。

　　2．1 參照標準本試驗參照ZBY28004-86標準進行測試 2．2 實驗原理通過測定規定寬度的熱合試樣在斷裂時的zui大載荷來反映熱合強度。 2．3 試驗設備和試樣 2．3．1 試驗設備LDX-200型拉力試驗機（北京蘭德梅克科技開發有限公司）FS-305（北京蘭德梅克科技開發有限公司） 2．3．2 實驗試樣：試樣由天津某公司提供。 1、取樣方向分別在塑料薄膜包裝袋側面、背面、頂部，與熱合部位成垂直方向上任取試樣，各自作為包裝袋側面、背面和頂部的熱合試樣。
2、尺寸試樣寬度為15±0.1mm，展開長度為100±1mm。 3、試樣數量按規定，每個部位截取試樣10條（至少從5個塑料薄膜包裝袋上）。 4、試樣預處理試樣在下列環境中作了4h以上的狀態調節：溫度：23±2℃ 相對濕度：60%RH。試樣環境溫度和相對濕度與狀態調節環境相同。 2．4 實驗結果與討論：實驗結果如表（3）。從試樣的破壞情況來看，除了PA/PE袋的側面和BOPP/CPP袋的頂部以外，其它復合袋的各個熱封處的破壞都發生在復合薄膜的層間。也就是說，用于熱封的復合薄膜的內層薄膜的熱封性很好，熱封強度大于復合強度，在產品發生擠壓破壞時，封口不易破裂。BOPP/CPP袋的頂部熱封處則直接從兩復合膜間分離，熱封強度不好。而PA/PE袋的側面熱封處則在封口的邊沿破壞，復合膜斷裂，屬于質量過剩，提高了成本。建議降低PA/PE袋中PE的厚度，這樣既可滿足熱封要求，降低成本，又不影響PA/PE薄膜的拉伸強度。

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