摘要：作為集束(組合式)包裝常用的一種包裝材料，熱收縮膜的收縮性能是影響包裝整體是否美觀、緊湊的重要因素。本文以某品牌瓶裝礦泉水集束包裝用熱收縮膜為例，利用Labthink蘭光FST-02薄膜熱縮性能測(cè)試儀對(duì)其熱縮力、冷縮力、收縮率等性能進(jìn)行了檢測(cè)，并對(duì)試驗(yàn)的過(guò)程、試驗(yàn)的原理、設(shè)備的參數(shù)及適用范圍等內(nèi)容進(jìn)行描述，從而為企業(yè)監(jiān)測(cè)集束包裝熱收縮膜的收縮性能提供參考。

關(guān)鍵詞：熱收縮膜、集束包裝、組合式包裝、薄膜熱縮性能測(cè)試儀、收縮性能、熱縮力、冷縮力、收縮率

1. 意義

集束包裝，又稱(chēng)組合式包裝，是將一定數(shù)量的產(chǎn)品組合在一起形成一個(gè)包裝單元，便于產(chǎn)品的運(yùn)輸、存儲(chǔ)與銷(xiāo)售，常采用這種包裝形式的產(chǎn)品，如啤酒、礦泉水、飲料、易拉罐等。熱收縮膜是集束包裝用包裝材料的重要組成部分，具有柔韌性好、耐撕裂、抗撞擊、不易破損等優(yōu)點(diǎn)，常見(jiàn)的用于集束包裝的熱收縮膜包括聚乙烯(PE)、聚烯烴(POF)、改性聚酯(改性PET)等。熱收縮膜的收縮性能(包括收縮率、熱縮力、冷縮力)對(duì)所形成的集束包裝的包裝質(zhì)量具有重要影響，若材料的收縮率小、熱縮力和冷縮力較低，則容易與所包裝產(chǎn)品不貼合，所包裝產(chǎn)品較松散、緊致性較差，反之，若材料的收縮率過(guò)大、熱縮力與冷縮力過(guò)高，對(duì)所包裝產(chǎn)品產(chǎn)生了較大的壓縮作用，易導(dǎo)致產(chǎn)品的外觀發(fā)生形變，影響集束包裝整體的美觀性。故而適宜的收縮性能是集束包裝用熱收縮膜應(yīng)均具有的基本性能之一。

圖1 常見(jiàn)集束包裝

2. 檢測(cè)樣品

本文以某品牌礦泉水集束包裝用熱收縮膜作為檢測(cè)樣品。

3. 檢測(cè)依據(jù)

目前，國(guó)內(nèi)尚未出臺(tái)可同時(shí)測(cè)試熱收縮膜收縮率、熱縮力、冷縮力的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本次試驗(yàn)過(guò)程依據(jù)的方法標(biāo)準(zhǔn)為ISO 14616。

4. 試驗(yàn)設(shè)備

本次試驗(yàn)采用的試驗(yàn)設(shè)備為FST-02薄膜熱縮性能測(cè)試儀，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

圖2  FST-02薄膜熱縮性能測(cè)試儀

4.1 試驗(yàn)原理

熱收縮膜在受熱達(dá)到收縮溫度時(shí)，會(huì)發(fā)生收縮，尺寸發(fā)生變化，并產(chǎn)生一定的力值。本設(shè)備中配置了力值傳感器與位移傳感器，試驗(yàn)時(shí)將試樣連接到設(shè)備的傳感器上，達(dá)到設(shè)定的收縮溫度時(shí)，傳感器可實(shí)時(shí)測(cè)試試樣在收縮過(guò)程中的位移變化與力值變化，從而得到試樣的收縮性能。

4.2 設(shè)備參數(shù)

• 設(shè)備配置了高精度的力值傳感器與位移傳感器，可測(cè)試試樣的熱縮性參數(shù)。收縮力值量程為0.2 ~ 30N，測(cè)試的精度為±0.2%；位移量程為0.125 ~ 70 mm，測(cè)試精度為±0.125mm。
• 可測(cè)試的溫度范圍為室溫 ~ 210℃，控溫精度為±0.5℃。
• 可同時(shí)完成1 ~ 3組試樣的測(cè)試，檢測(cè)效率高。
• 系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)過(guò)程中的熱縮力、冷縮力及熱收縮率。
• 系統(tǒng)提供歷史數(shù)據(jù)查詢、打印功能，直觀的將測(cè)試結(jié)果展示給用戶。

4.3 適用范圍

(1) 設(shè)備適用于各種熱收縮膜的熱縮力、冷縮力、收縮率的測(cè)試。

(2) 本設(shè)備符合ISO 14616、DIN 53369等標(biāo)準(zhǔn)。

5. 試驗(yàn)過(guò)程

(1) 沿試樣的橫、縱向分別裁取寬度為15.0 mm的試樣各6條，并用的取樣器材，在每條試樣的兩端裁制試樣裝夾孔，兩孔之間的有效長(zhǎng)度應(yīng)保證有100 mm。

(2) 橫、縱向的試樣均每2條為一組，即均形成3組試樣，每組試樣一條用于熱縮力、冷縮力的測(cè)試，另一條用于收縮率的測(cè)試。

(3) 從橫向或縱向的3組試樣中，取1組試樣，分別裝夾在設(shè)備配置有力值傳感器、位移傳感器的夾具上，使試樣平直。

圖3  一組試樣的裝夾過(guò)程

(4) 設(shè)置試驗(yàn)溫度、結(jié)束溫度等試驗(yàn)參數(shù)，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始。

(5) 設(shè)備的加熱艙內(nèi)開(kāi)始加熱，達(dá)到設(shè)定溫度后，試樣自動(dòng)進(jìn)入加熱艙，試驗(yàn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，設(shè)備自動(dòng)記錄并顯示試樣收縮過(guò)程中的力值及位移變化，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的條件后，加熱艙停止加熱，試樣自動(dòng)出艙，此后測(cè)試的力值為試樣的冷縮力。

(6) 試驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)備顯示試樣的zui大熱縮力、zui大冷縮力及zui大收縮率。

(7) 重復(fù)(3) ~ (6)操作，直至6組試樣均測(cè)試完成。

(8) 試樣橫、縱向的收縮性能分別取3組試樣試驗(yàn)結(jié)果的平均值。

6. 試驗(yàn)結(jié)果

本文所檢測(cè)的礦泉水集束包裝用熱收縮膜縱向的收縮率為30.24%、zui大熱縮力為0.16N、zui大冷縮力為2.43N；橫向的收縮率為10.06%、zui大熱縮力為0.09N、zui大冷縮力為1.61N。

7. 結(jié)論

收縮性能是選用集束包裝用收縮膜時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮的基本性能之一，該性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到包裝效果。本文利用FST-02薄膜熱縮性能測(cè)試儀檢測(cè)了瓶裝礦泉水集束包裝用熱收縮膜的收縮率、熱縮力、冷縮力，試驗(yàn)的操作簡(jiǎn)單，效率高，試驗(yàn)過(guò)程高度智能化，試驗(yàn)結(jié)果的精度高、重復(fù)性好，可準(zhǔn)確的反映出所測(cè)試樣品的收縮性能。Labthink蘭光是一家專(zhuān)業(yè)從事包裝檢測(cè)設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)，始終致力于為客戶提供、精密、智能的檢測(cè)設(shè)備，同時(shí)還設(shè)有專(zhuān)業(yè)的包裝檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，滿足客戶對(duì)檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)服務(wù)的不同需求。目前，可提供的檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)服務(wù)包括包裝對(duì)氧氣、水蒸氣、二氧化碳、氮?dú)獾葰怏w的阻隔性能及包裝的抗沖擊、抗穿刺、柔韌性、摩擦系數(shù)、密封性能、耐揉搓、蒸發(fā)殘?jiān)⑷軇埩舻榷喾矫娴男阅苤笜?biāo)，愈了解，愈信任！濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作！