如何確保軟（ruǎn）塑包裝在寒冷環境下不易破裂

1、意義

　　有些食品或（huò）藥品等（děng）物品為保證其不易（yì）變質或解凍，需將其放入低溫環境下（xià）儲（chǔ）存，有時要求（qiú）環境溫度達到零下18度，而此溫度在確保內容物質量時，卻危及（jí）到外部包（bāo）裝材料的性能，可能導致出（chū）現包裝（zhuāng）破裂而發生泄漏等問題。例如，速凍（dòng）水餃在生產線時並未出現袋體破裂現象，但在經過冷凍儲藏（cáng）後（hòu）袋體或封口處出（chū）現破裂現象。上述質量問題的（de）發生大多與包裝（zhuāng）材料耐寒性較差有關（guān），即包裝材料的柔韌性及抗衝擊性在低溫下（xià）變差，導（dǎo）致不耐受外界的衝擊。

　　軟塑包裝（zhuāng）在寒（hán）冷的低溫環境下物理機械（xiè）強度會發生劣變（biàn），特別易發脆而（ér）破（pò）裂，這與其內部高分子材料化學結構在低溫下的變化有關。而為了改善軟塑包裝材料在低溫（wēn）下不易脆裂，則需要向其原料內加入增韌劑等添加物，但其耐寒性究竟如（rú）何，是否可以承受住低溫環境，應通過耐寒性測（cè）試進行驗證。耐寒性，是通過比較標準環境條件下與（yǔ）零下18℃環境下所測試（shì）得出的抗擺錘衝擊能，如耐寒性不小於某一固定百分率（lǜ）比值（例如（rú）BOPA/LDPE複合膜的（de）耐寒性需（xū）不（bú）小於60%），則說明包（bāo）裝材料在低溫下的物理機械強度未發生明顯劣變。本文通過采用濟南MD传媒视频機電技（jì）術有限公司自（zì）主研製的FIT-01薄膜衝擊試驗儀進行速凍水（shuǐ）餃（jiǎo）包（bāo）裝袋耐寒性的（de）測試，為相關行業提供技術參考。

圖1　速凍食品

2、現狀

　　較多需要低溫環境下儲存的產（chǎn）品采用軟塑包裝，而軟塑包裝的耐寒性主要通過測試包裝材（cái）料抗擺（bǎi）錘衝擊能實現（xiàn）監測。目（mù）前（qián），國（guó）內大（dà）多（duō）數（shù）用於低溫環境的軟塑包裝的材質結構為BOPA/LDPE，特別是在速凍（dòng）食品行（háng）業，國（guó）內對（duì）於（yú）此類（lèi）材質耐寒性測試方法（fǎ）主要參考QB/T 《雙向拉伸尼龍（BOPA）/低密度聚乙（yǐ）烯（LDPE）複合膜、袋》，而耐寒性中需要測試的抗擺（bǎi）錘衝擊能的測試方法參考GB 8809 《塑料薄膜抗擺錘（chuí）衝擊試驗方（fāng）法》。

3、試樣

　　某品（pǐn）牌水餃包裝用塑料包（bāo）裝袋。

4、檢測設備

　　本文（wén）采用LabthinkMD传媒视频FIT-01薄膜衝擊試驗儀測試標準環境條件（jiàn）下與零下18℃環境下樣品的抗擺錘衝擊能，通過比較計算獲得樣品（pǐn）的耐寒性數據。

圖（tú）2　FIT-01薄膜衝擊試驗儀

4.1 測（cè）試原理

　　薄膜衝擊試驗儀的（de）半球形衝頭在一定的速度下衝擊並穿（chuān）過薄膜試樣，測量衝（chōng）頭所消耗的能量，以此評價薄膜的（de）抗擺錘衝擊（jī）能力（lì）。

4.2 適用範圍

(1)本設備專業適用（yòng）於塑料薄膜、薄片、複合膜、金屬箔片等材料抗擺錘衝擊（jī）性能的精確測定，還可用於紙張、紙板的（de）抗擺錘衝擊性能測試，如煙（yān）包鍍鋁紙、利樂包裝鋁塑紙複合材料等。

(2)該設備滿足多項國家和國際標準：GB 8809-88、ASTMD3420、NF T54-116。

4.3 設備參數

l  衝擊能量為1 J、2 J、3J（可（kě）擴展到5 J），分辨率為0.001J。

l  衝頭直徑尺寸分為25.4 mm、19 mm、12.7mm三種，其餘非標尺（chǐ）寸可（kě）定製。

l  設備上試樣（yàng）夾口直徑分別為89 mm、60 mm可選。

l  量程可（kě）調，電子式測（cè）量（liàng）輕（qīng）鬆（sōng）準確地（dì）實現各種測試條件下的試驗。

l  試（shì）樣氣動夾緊（jǐn），擺錘氣動釋放以及水平調整輔助係統有效地避免了人為因素引起（qǐ）的係統誤差。

l  係統自動統計試驗數據，直觀地將測試結果展示給用戶。

l  支（zhī）持Lystem^TM實驗（yàn）室數據共享（xiǎng）係統，統一管理試驗報告和試驗結果。

5、試驗過程

(1)在薄膜寬（kuān）度方向上均勻裁取（qǔ）100 mm × 100 mm或直徑（jìng）100mm的試樣10片，將試樣放置在溫度23±2℃、45% ~55%RH環境下（xià）至少4 h，並在（zài）此環境下（xià）試驗。

(2)測試每個試樣中（zhōng）心位（wèi）置厚度，取10個試樣測試結果的算術平均值，記（jì）錄樣品厚度。

(3)根據試樣所需的（de）抗擺錘衝擊能選用衝頭尺寸，使讀數在儀器滿量程的10% ~ 90%之間。

(4)按照儀器使用規則校（xiào）準儀器。

(5)將試樣平展地放入夾持器中夾緊，保證試樣無皺（zhòu）折或四周張力過大的問題，確保10片試樣的受衝擊麵一致。

(6)將指針撥到最（zuì）大刻度處，按（àn）下把手，迅速放開擺（bǎi）錘，使擺錘衝擊試樣，記錄儀器顯示的讀數。

(7)再從薄膜寬度方向上均勻（yún）裁取100 mm × 100 mm或直徑100mm的試樣10片，將試樣放置在溫度－18℃環境下2 h後（hòu），重複步驟(2) ~ (6)繼續試驗。

(8)將－18℃環（huán）境放置後測定的薄膜抗擺錘衝擊能除以標準環境條件下（xià）測定的薄膜抗擺錘衝擊能，即為耐寒（hán）性，單位為%。

圖3　樣品試驗過程

6、試驗結果

　　－18℃環境放置後（hòu）測定的薄膜抗擺錘衝擊能為（wéi）1.400J，標準環境條件下（xià）測定的薄（báo）膜抗擺錘衝擊能為1.490 J，耐（nài）寒性為94%。

7、結論

　　耐寒性是在低溫環境下使用的軟塑包裝（zhuāng）的重要性能之一，耐寒性好（hǎo）的軟塑（sù）包裝可有效保證成品包裝在寒冷環境下不易破裂。本文（wén）利用（yòng）FIT-01薄膜（mó）衝（chōng）擊試驗儀測試了速（sù）凍（dòng）水餃包裝的耐寒性，測試（shì）結果穩定（dìng），數據（jù）可靠，可真實的反映包裝材料低溫下物理機（jī）械強度。除了具有（yǒu）測試軟（ruǎn）塑包裝（zhuāng）物理機械強度等性能的檢測設備以外，LabthinkMD传媒视频還為全球客戶（hù）提供軟塑包裝阻隔性能、衛生化學性能等專業的檢測服務與設備，了解更多LabthinkMD传媒视频的檢測（cè）設（shè）備與服（fú）務，您可登陸濟南蘭（lán）光公司網站查看設備的（de）具體信息或致電0531-85068566谘詢。濟南MD传媒视频機電技術有限公司願借此與行業中的企事業單位增進技術交流與合作。