摘要：復(fù)合膜材料的復(fù)合牢度是影響其作為封口蓋膜使用性能的重要因素，復(fù)合牢度的大小可通過剝離強(qiáng)度進(jìn)行表征。本文利用Labthink蘭光XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)對某品牌杯裝水果罐頭封口用鍍鋁復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度進(jìn)行了檢測，并對試驗(yàn)過程、試驗(yàn)原理及設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了介紹，從而為企業(yè)監(jiān)控所使用復(fù)合膜材料的復(fù)合牢度提供參考。
關(guān)鍵詞：水果罐頭、復(fù)合膜、復(fù)合牢度、剝離強(qiáng)度、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、蓋膜、分層
1. 意義
在盡量保持水果的營養(yǎng)及風(fēng)味的基礎(chǔ)上，水果罐頭克服了新鮮水果不能長期存儲的缺點(diǎn)，是一款深受人們喜愛的食品。傳統(tǒng)的水果罐頭一般是采用玻璃制容器包裝，并用金屬蓋密封，具有良好的密封性和阻隔性，但由于玻璃容器易碎、不易運(yùn)輸、不易開啟等缺點(diǎn)，水果罐頭的玻璃瓶包裝正逐漸被高阻隔、質(zhì)輕、易運(yùn)輸?shù)乃芰媳b所代替。對于水果罐頭來說，包裝整體的阻隔性及密封性是影響其保質(zhì)期內(nèi)品質(zhì)的重要因素，故為了保證包裝整體的密封性能，蓋膜與杯體之間的熱封強(qiáng)度一般均較高。
塑料杯裝的水果罐頭通常是采用復(fù)合膜材料作為蓋膜進(jìn)行封口，若組成蓋膜各單層膜間的復(fù)合牢度較低，即各單層膜發(fā)生剝離時(shí)的剝離強(qiáng)度較低，在撕開蓋膜時(shí)發(fā)生破壞的位置不是在蓋膜與杯體之間，而是在組成蓋膜的各單層膜的粘合處，給消費(fèi)者的食用帶來不便。因此，良好的復(fù)合牢度是蓋膜材料應(yīng)具有的基本性能之一。
2. 試驗(yàn)樣品
某品牌水果罐頭蓋膜用鍍鋁復(fù)合膜材料。
3. 檢測標(biāo)準(zhǔn)
復(fù)合膜剝離強(qiáng)度的檢測過程是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 8808-1988《軟質(zhì)復(fù)合塑料材料剝離試驗(yàn)方法》進(jìn)行的。
4. 試驗(yàn)設(shè)備
剝離強(qiáng)度試驗(yàn)所用的檢測設(shè)備為拉力試驗(yàn)機(jī)，本文中所使用的試驗(yàn)設(shè)備是由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)。
4.1 試驗(yàn)原理
剝離強(qiáng)度表征的是將復(fù)合在一起的單層膜剝離所需的力值。本試驗(yàn)設(shè)備包括上、下兩個(gè)夾具，上夾具為動(dòng)夾具，可根據(jù)設(shè)置的試驗(yàn)速度沿設(shè)備上、下移動(dòng)，且配置了力值傳感器，下夾具為靜夾具。試驗(yàn)時(shí)，將預(yù)先剝開段的兩層膜分別裝夾在上、下夾頭上，通過上夾頭向上運(yùn)動(dòng)使試樣未剝開端發(fā)生剝離，力值傳感器自動(dòng)記錄試樣剝開過程中產(chǎn)生的力值。
圖2 XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)
4.2 設(shè)備參數(shù)
- 有500 N、50 N兩種規(guī)格可供選擇，測試精度優(yōu)于0.5級，有效的保證了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
- 設(shè)備支持拉、壓雙向試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑趦煞N試驗(yàn)?zāi)Ｊ较拢囼?yàn)速度均可從50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七種模式中任意設(shè)定。
- 設(shè)備采用氣動(dòng)夾樣，能夠有效防止試樣打滑。
- 夾具的行程為950 mm。
- 通過限位保護(hù)、過載保護(hù)以及自動(dòng)回位等智能配置，保護(hù)用戶的操作安全。
- 配置了100余種不同的試樣夾具供用戶選擇，可滿足超過1000種材料的測試要求，并可根據(jù)測試材料的不同，提供定制服務(wù)。
4.3 適用范圍
(1) XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)適用于塑料薄膜、復(fù)合材料、軟質(zhì)包裝材料、塑料軟管、膠粘劑、膠粘帶、不干膠、貼劑、離型紙、保護(hù)膜、組合蓋、金屬箔、隔膜、背板材料、無紡布、橡膠、紙張等產(chǎn)品的剝離、拉伸、變形、撕裂、熱封、粘合、穿刺力、開啟力、撕開力、低速解卷力、剝開力、拉拔力等性能的測試。
(2) XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)符合GB 8808、GB/T 1040.1 ~ GB/T 1040.4、GB/T 1040.5、GB/T 4850、GB/T 12914、GB/T 2790 ~ GB/T 2792、QB/T 2358、ISO 37、ASTM D 3330、ASTM F 904等將近30項(xiàng)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。
5. 試驗(yàn)過程
(1) 裁樣：沿試樣的橫、縱向分別裁取寬15 mm，長200 mm的樣品各5條。
(2) 狀態(tài)調(diào)節(jié)：將裁好的試樣放在23±2℃、45%RH ~ 55%RH的環(huán)境條件下放置至少4 h。
(3) 裝樣：在試樣的一端預(yù)先剝開50 mm，將剝開部分的試樣兩端分別裝夾在上、下夾具中，使試樣剝開部分的縱軸與上、下夾具的中心線重合。
圖3 試樣裝夾
(4) 試驗(yàn)：設(shè)置試驗(yàn)速度、試樣寬度等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)試驗(yàn)開始。試樣隨著上夾具的運(yùn)動(dòng)而被剝開，設(shè)備自動(dòng)記錄并顯示剝開過程的力值變化。試驗(yàn)結(jié)束后，儀器自動(dòng)顯示力值的平均值作為試樣的剝離強(qiáng)度。重復(fù)(3) ~ (4)操作，直至10條樣品均測試完畢。
6. 試驗(yàn)結(jié)果
本文中所檢測試樣橫向的剝離強(qiáng)度為1.603 N/15mm，縱向的剝離強(qiáng)度為1.127 N/15mm。
7. 結(jié)論
作為蓋膜的復(fù)合膜材料，其復(fù)合牢度的高低是影響蓋膜開啟難易程度的重要因素，較高的復(fù)合牢度能有效降低蓋膜開啟時(shí)易出現(xiàn)的復(fù)合膜分層現(xiàn)象。本文利用XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)對水果罐頭封口蓋膜的剝離強(qiáng)度進(jìn)行了測試，試驗(yàn)的過程簡單、試驗(yàn)結(jié)果可靠，可真實(shí)的反映出復(fù)合蓋膜材料的復(fù)合牢度，除剝離強(qiáng)度外，該設(shè)備還可用于材料的拉伸性能、穿刺性能、熱封強(qiáng)度等指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行測試。
