驗證纏繞膜抗穿刺性能的方法

摘要：纏繞膜借助薄膜*的纏繞力和回縮性，將產品緊湊地、固定地捆扎成一個單元，即使在不利的環境下產品也無任何松散與分離。因此，纏繞膜應具有良好的穿刺性能及橫向撕裂強度，以保證薄膜在高拉伸倍率下遇到尖銳物時不斷裂。本文以纏繞膜為例，采用XLW(EC)智能電子拉力試驗機測試纏繞膜的抗穿刺力，以驗證纏繞膜是否可有效抵抗貨物棱角的穿刺，同時介紹了測試的原理及試驗步驟，可為行業內監測纏繞膜的穿刺性能提供參考。

關鍵詞：纏繞膜、拉伸膜、抗穿刺性能、抗穿刺力、穿刺強度、電子拉力試驗機

1、意義

纏繞膜，又叫拉伸膜、收縮膜。早期纏繞膜以吹膜居多，目前以流延法生產拉伸膜為主，這是因為流延線生產的纏繞膜具有厚薄均勻、透明度高等優點，可適用于高倍率預拉伸的要求。由于單層流延做不到單面粘，應用領域受到局限，因此其應用不如三層流延工藝纏繞膜廣泛，而的纏繞膜應具有透明度高，縱向伸長率高，屈服點高，橫向撕裂強度高，穿刺性能好等特點。

抗穿刺性能是評估包裝抵抗尖銳硬物刺穿能力的指導性指標。在與包裝長期接觸過程中，若產品中含有較尖銳的堅硬物質時，易對纏繞膜產生較強的穿刺作用。若纏繞膜的抗穿刺性能較差，易被尖銳物穿刺出現破損情況，造成產品或貨物松散分離，無法起到保護的作用。這也是纏繞膜包裝應具有較高抗穿刺性能的原因。

圖1  纏繞膜

2、執行標準

國內有關包裝抗穿刺力的測試方法主要依據為GB/T 21302-2007 《包裝用復合膜袋通則》中相關穿刺性能測試部分。

3、試驗樣品

某企業提供的纏繞膜。

4、試驗設備

濟南蘭光機電技術有限公司自主研發設計的XLW(EC) 智能電子拉力試驗機。

圖2  XLW(EC)智能電子拉力試驗機

4.1 測試原理

將試樣固定在夾具上，安裝在動夾頭上的穿刺針穿刺試樣，通過位于動夾頭上的力值傳感器與位移傳感器測試并記錄穿刺過程中的力值變化。

4.2 適用范圍

(1) 本設備專業用于塑料薄膜、復合材料、軟質包裝材料、塑料軟管、膠黏劑、膠粘帶、不干膠、醫用貼劑、離型紙、保護膜、組合蓋、金屬箔、隔膜、背板材料、無紡布、橡膠、紙張等產品的穿刺力、拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封、粘合、開啟力、低速解卷力、剝開力等性能的測試，如輸液袋蓋的穿刺力，口服液蓋的撕開力、穿刺/拉拔力，軟膠橡膠瓶塞穿刺/拉拔力等。

(2) 本設備滿足多項國家和標準，如GB/T 21302、GB 8808、GB/T 1040.1、GB/T 1040.2、GB/T 1040.3、GB/T 1040. 4、GB/T 1040.5、GB/T 4850、GB/T 12914、GB/T 17200、GB/T 16578.1、GB/T 7122、GB/T 2790、 GB/T 2791、GB/T 2792、GB/T 17590、ISO 37、ASTM E4、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330、ASTM F88、ASTM F904、JIS P8113、QB/T 2358、QB/T 1130等。

4.3 設備參數

• 設備的測試規格有50 N、500 N兩種，客戶可根據試驗的需要進行選擇。
• 設備的測試精度優于0.5級，有效保證測試數據的準確性。 
• 設備支持拉、壓雙向試驗模式，拉、壓方向均有七種試驗速度可供用戶進行自由設定，分別為50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min。
• 本設備集成了抗穿刺、拉伸、剝離、撕裂、熱封等八種獨立的測試程序，為用戶提供了多種試驗項目的選擇。 
• 本設備采用氣動試樣夾持模式，防止試樣打滑，保證測試數據的準確性。
• 限位保護、過載保護以及自動回位等智能配置，保證用戶的操作安全。
• 支持Lystem^TM實驗室數據共享系統，實現試驗數據統一管理。

5、試驗過程

(1) 用取樣器從纏繞膜樣品上裁取直徑為100 mm的試樣5片。

(2) 將試樣裝夾到穿刺試驗夾具上，并將夾具固定在試驗設備上。

(3) 設置試驗速度、試樣厚度等試驗參數。

(4) 點擊開始試驗選項，試驗開始。設備自動計算、顯示zui終的試驗結果。

6、試驗結果

本文測試纏繞膜試樣的抗穿刺力平均值為1.46 N。

7、結論

XLW(EC)智能電子拉力試驗機是一款專業用于塑料軟包裝抗穿刺力、抗拉、剝離強度、熱封強度等項目測試的儀器，可真實反映試樣的抗穿刺性，其設備操作簡單、測試精度高。濟南蘭光一直致力于為客戶提供專業的檢測服務與檢測設備，多年來為客戶提供了數以千計的包裝抗穿刺力的監控方案，為客戶提供可靠的數據支持。了解關于更多包裝阻隔性、機械性能等相關檢測儀器信息，濟南蘭光咨詢。