摘要: 軟包裝袋的密封性能主要通過包裝袋的完整性和密封邊的密封性能來體現(xiàn)，體現(xiàn)密封邊密封性能的指標(biāo)就是熱封強(qiáng)度。然而在實(shí)際應(yīng)用中，如何檢測(cè)能體現(xiàn)軟包裝袋密封性能的熱封強(qiáng)度一直沒有獲得正確的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)膨脹熱封強(qiáng)度與拉伸熱封強(qiáng)度的區(qū)別以及約束板試驗(yàn)裝置的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
關(guān)鍵詞：軟包裝袋，熱封，約束板，膨脹熱封強(qiáng)度，拉伸熱封強(qiáng)度
軟包裝袋的密封性能主要通過包裝袋的完整性和密封邊的密封性能來體現(xiàn)，由于當(dāng)前熱封技術(shù)被廣泛應(yīng)用在軟包裝袋的制作工藝中，因而體現(xiàn)密封邊密封性能的指標(biāo)就是熱封強(qiáng)度。不同材料間的連接位置通常都是包裝物整體密封性的薄弱點(diǎn)，而檢測(cè)軟包裝袋熱封邊的熱封強(qiáng)度就是為了保證熱封邊所表現(xiàn)出的密封性能至少要與袋子的其他位置一樣。然而在實(shí)際應(yīng)用中，如何檢測(cè)能體現(xiàn)軟包裝袋密封性能的熱封強(qiáng)度一直沒有獲得正確的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)膨脹熱封強(qiáng)度與拉伸熱封強(qiáng)度的區(qū)別以及約束板試驗(yàn)裝置的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
1. 材料的熱封強(qiáng)度檢測(cè)
材料的熱封強(qiáng)度根據(jù)檢測(cè)方法大致可分為拉伸熱封強(qiáng)度和膨脹熱封強(qiáng)度。通常我們使用拉力機(jī)測(cè)得的拉伸熱封強(qiáng)度是材料在受力方向一致、力值均勻的情況下（例如剝離）熱封邊抵抗分離的能力，特別適用于評(píng)價(jià)軟包裝袋的開口性?？墒窃趯?shí)際應(yīng)用中，軟包裝袋熱封邊的破裂主要是由于受到來自袋內(nèi)的壓力而引起的，這種壓力的方向和大小不像拉力試驗(yàn)?zāi)菢用鞔_，而且熱封邊附近的材料由于承受了部分壓力會(huì)出現(xiàn)形變。通過向包裝袋內(nèi)加壓可以模擬這種情況，所得到的膨脹熱封強(qiáng)度更能代表軟包裝袋的實(shí)際熱封強(qiáng)度，并且可以檢測(cè)出整個(gè)包裝中封口強(qiáng)度zui差的位置。然而，由于膨脹熱封強(qiáng)度不能代表熱封的平均強(qiáng)度，所以與拉伸熱封強(qiáng)度之間沒有什么關(guān)聯(lián)。
2. 約束板測(cè)試的優(yōu)勢(shì)
膨脹熱封強(qiáng)度與包裝袋的尺寸、幾何形狀、以及使用材料有關(guān)，但是如果包裝袋材料特別柔軟（*，一些材料可被拉伸至原始長(zhǎng)度的幾倍以上，具有很高的拉伸強(qiáng)度和變形率）會(huì)隨著壓力的增加而出現(xiàn)明顯的變形，進(jìn)而使得膨脹熱封強(qiáng)度的測(cè)試變得困難。約束板試驗(yàn)裝置的產(chǎn)生就是為了解決這一問題，使用約束板試驗(yàn)裝置后，對(duì)軟包裝袋材料的加壓膨脹以及材料的伸展變形可以起到有效的抑制作用，能將壓力直接轉(zhuǎn)移到熱封邊上，而且極大地提高了施加壓力的均勻性。
約束板試驗(yàn)裝置的使用可使軟包裝袋膨脹熱封強(qiáng)度的檢測(cè)更加準(zhǔn)確合理，而且其測(cè)試環(huán)境也與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境更加相似。軟包裝袋大量用于食品、藥片、化妝品、甚至日用化工和小電器元件的包裝上，密封后袋內(nèi)的氣體會(huì)對(duì)內(nèi)容物形成一個(gè)保護(hù)氣囊。這些軟包裝袋在進(jìn)行產(chǎn)品運(yùn)輸、存放時(shí)往往是層層相摞放在一起，這樣就使得包裝袋的受力情形有別于一般的自由膨脹，更接近于使用約束板試驗(yàn)裝置的情況。使用約束板試驗(yàn)裝置可以準(zhǔn)確、定量地限制包裝袋的膨脹、變形，大大降低薄膜所受壓力并將壓力集中、均勻地分布到袋子四周的熱封邊上。而測(cè)試結(jié)果由于更貼近于包裝袋的實(shí)際運(yùn)輸、貯存狀態(tài)因而更為包裝生產(chǎn)商和zui終包裝使用者所關(guān)注。
3. LSSD-01R約束板試驗(yàn)裝置
Labthink LSSD-01泄露與密封強(qiáng)度測(cè)試儀所附帶有LSSD-01R約束板試驗(yàn)裝置，可適用于各種熱封工藝形成的軟包裝件在膨脹受抑制狀態(tài)下各熱封邊的封口強(qiáng)度、熱封質(zhì)量、以及整袋漲破壓力、密封泄漏性能的量化測(cè)定，如各種食品、藥品包裝袋、復(fù)合外包裝袋等等；同時(shí)約束板試驗(yàn)裝置也可對(duì)軟包裝袋所使用材料的自身抗壓強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估分析；約束板限制高度嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)，可自由更換，且操作方便簡(jiǎn)單；在約束板試驗(yàn)裝置的作用下，被測(cè)包裝件所有熱封邊等部位測(cè)試載荷施加均勻且安全可靠；結(jié)合破裂試驗(yàn)、蠕變?cè)囼?yàn)、蠕變到破裂試驗(yàn)，使用約束板試驗(yàn)裝置可以進(jìn)行軟包裝袋的脹破壓力、載荷壓力下的泄漏量、蠕變測(cè)試等指標(biāo)的測(cè)試。
圖1. LSSD-01R約束板試驗(yàn)裝置
約束板測(cè)試過程并不復(fù)雜，具體操作過程如下：
*，按照所執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求選定檢測(cè)方法，確定是否需要采用約束板測(cè)試裝置。
第二，準(zhǔn)備待測(cè)樣品，同時(shí)應(yīng)該結(jié)合試樣的尺寸選擇合適的約束板間距。
第三，準(zhǔn)備好約束板試驗(yàn)裝置，將待測(cè)樣品放入測(cè)試裝置中，注意對(duì)探針插入處的密封。
第四，開啟試驗(yàn)裝置，根據(jù)檢測(cè)對(duì)象以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇試驗(yàn)?zāi)Ｊ讲⒃O(shè)置試驗(yàn)參數(shù)。正式開始試驗(yàn)，向軟包裝袋內(nèi)充氣加壓。
第五，程序自動(dòng)給出試驗(yàn)結(jié)果。
當(dāng)使用約束板試驗(yàn)裝置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要特別注意約束板間距對(duì)試驗(yàn)結(jié)果帶來的影響，約束板間距離越大，則實(shí)際施加在熱封邊上的壓力就越小，而用于維持材料變形的壓力會(huì)越大。因此為了統(tǒng)一測(cè)試條件，要求至少保證有60%以上的軟包裝袋擴(kuò)展表面直接接觸約束板，同時(shí)對(duì)于約束板間距的確定方法也有詳細(xì)的規(guī)定。
4. 總結(jié)
軟包裝袋是當(dāng)前小包裝的主要形式，對(duì)熱封邊熱封強(qiáng)度的檢測(cè)直接關(guān)系到包裝袋的密封性，是確保內(nèi)容物安全的前提。與拉伸熱封強(qiáng)度相比，檢測(cè)膨脹熱封強(qiáng)度具有更強(qiáng)的實(shí)際意義，然而傳統(tǒng)的自由膨脹測(cè)試方法由于軟包裝袋的膨脹會(huì)降低測(cè)試結(jié)果的實(shí)用性，通過使用約束板試驗(yàn)裝置可以zui有效地降低施加在薄膜材料上的壓力，使得壓力可以更加均勻、集中地施加在軟包裝袋的熱封邊上，測(cè)試結(jié)果由于更貼近軟包裝袋的實(shí)際運(yùn)輸、貯存狀態(tài)因而具有*的實(shí)用性。
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