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薄膜熱縮性能測試儀對其熱縮力、冷縮力、收縮率等性能進(jìn)行了檢測，并對試驗(yàn)的過程、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、薄膜熱縮性能測試儀、收縮性能、熱縮力、冷縮力、收縮率

1. 意義

集束包裝，又稱組合式包裝，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，若材料的收縮率過大、熱縮力與冷縮力過高，對所包裝產(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 常見集束包裝

2. 檢測樣品

本文以某品牌礦泉水集束包裝用熱收縮膜作為檢測樣品。

3. 檢測依據(jù)

目前，國內(nèi)尚未出臺可同時(shí)測試熱收縮膜收縮率、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)測試試樣在收縮過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，可測試試樣的熱縮性參數(shù)。收縮力值量程為0.2 ~ 30N，測試的精度為±0.2%；位移量程為0.125 ~ 70 mm，測試精度為±0.125mm。
• 可測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組試樣的測試，檢測效率高。
• 系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)過程中的熱縮力、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、收縮率的測試。

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

5. 試驗(yàn)過程

(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、冷縮力的測試，另一條用于收縮率的測試。

(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)開始。

(5) 設(shè)備的加熱艙內(nèi)開始加熱，達(dá)到設(shè)定溫度后，試樣自動(dòng)進(jìn)入加熱艙，試驗(yàn)開始計(jì)時(shí)，設(shè)備自動(dòng)記錄并顯示試樣收縮過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薄膜熱縮性能測試儀檢測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)的操作簡單，效率高，試驗(yàn)過程高度智能化，試驗(yàn)結(jié)果的精度高、重復(fù)性好，可準(zhǔn)確的反映出所測試樣品的收縮性能。Labthink蘭光是一家專業(yè)從事包裝檢測設(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、智能的檢測設(shè)備，同時(shí)還設(shè)有專業(yè)的包裝檢測實(shí)驗(yàn)室，滿足客戶對檢測設(shè)備與檢測服務(wù)的不同需求。目前，可提供的檢測設(shè)備、檢測服務(wù)包括包裝對氧氣、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)?、溶劑殘留等多方面的性能指?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！