瓶装矿泉水集束包装用热收缩膜收缩性能的监测方法

瓶装矿泉水集束包装用热收缩膜收缩性能的监测方法
摘要：作为集束(组合式)包装常用的一种包装材料，热收缩膜的收缩性能是影响包装整体是否美观、紧凑的重要因素。

本文以某品牌瓶装矿泉水集束包装用热收缩膜为例，利用Labthink兰光FST-02薄膜热缩性能测试仪对其热缩力、冷缩力、收缩率等性能进行了检测，并对试验的过程、试验的原理、设备的参数及适用范围等内容进行描述，从而为企业监测集束包装热收缩膜的收缩性能提供参考。

关键词：热收缩膜、集束包装、组合式包装、薄膜热缩性能测试仪、收缩性能、热缩力、冷缩力、收缩率1. 意义
集束包装，又称组合式包装，是将一定数量的产品组合在一起形成一个包装单元，便于产品的运输、存储与销售，常采用这种包装形式的产品，如啤酒、矿泉水、饮料、易拉罐等。

热收缩膜是集束包装用包装材料的重要组成部分，具有柔韧性好、耐撕裂、抗撞击、不易破损等优点，常见的用于集束包装的热收缩膜包括聚乙烯(PE)、聚烯烃(POF)、改性聚酯(改性PET)等。

热收缩膜的收缩性能(包括收缩率、热缩力、冷缩力)对所形成的集束包装的包装质量具有重要影响，若材料的收缩率小、热缩力和冷缩力较低，则容易与所包装产品不贴合，所包装产品较松散、紧致性较差，反之，若材料的收缩率过大、热缩力与冷缩力过高，对所包装产品产生了较大的压缩作用，易导致产品的外观发生形变，影响集束包装整体的美观性。

故而适宜的收缩性能是集束包装用热收缩膜应均具有的基本性能之一。

图1 常见集束包装
2. 检测样品
本文以某品牌矿泉水集束包装用热收缩膜作为检测样品。

3. 检测依据
目前，国内尚未出台可同时测试热收缩膜收缩率、热缩力、冷缩力的相关标准，本次试验过程依据的方法标准为ISO 14616。

4. 试验设备
本次试验采用的试验设备为FST-02薄膜热缩性能测试仪，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。

图2 FST-02薄膜热缩性能测试仪
4.1 试验原理
热收缩膜在受热达到收缩温度时，会发生收缩，尺寸发生变化，并产生一定的力值。

本设备中配置了力值传感器与位移传感器，试验时将试样连接到设备的传感器上，达到设定的收缩温度时，传感器可实时测试试样在收缩过程中的位移变化与力值变化，从而得到试样的收缩性能。

4.2 设备参数
●设备配置了高精度的力值传感器与位移传感器，可精确测试试样的热缩性参数。

收缩力值量程为0.2 ~
30N，测试的精度为±0.2%；位移量程为0.125 ~ 70 mm，测试精度为±0.125mm。

●可测试的温度范围为室温~ 210℃，控温精度为±0.5℃。

●可同时完成1 ~ 3组试样的测试，检测效率高。

●系统实时显示试验过程中的热缩力、冷缩力及热收缩率。

●系统提供历史数据查询、打印功能，直观的将测试结果展示给用户。

4.3 适用范围
(1) 设备适用于各种热收缩膜的热缩力、冷缩力、收缩率的测试。

(2) 本设备符合ISO 14616、DIN 53369等国际标准。

5. 试验过程
(1) 沿试样的横、纵向分别裁取宽度为15.0 mm的试样各6条，并用专用的取样器材，在每条试样的两端裁制试样装夹孔，两孔之间的有效长度应保证有100 mm。

(2) 横、纵向的试样均每2条为一组，即均形成3组试样，每组试样一条用于热缩力、冷缩力的测试，另一条用于收缩率的测试。

(3) 从横向或纵向的3组试样中，取1组试样，分别装夹在设备配置有力值传感器、位移传感器的夹具上，使试样平直。

图3 一组试样的装夹过程
(4) 设置试验温度、结束温度等试验参数，点击试验选项，试验开始。

(5) 设备的加热舱内开始加热，达到设定温度后，试样自动进入加热舱，试验开始计时，设备自动记录并显示试样收缩过程中的力值及位移变化，当达到设定的条件后，加热舱停止加热，试样自动出舱，此后测试的力值为试样的冷缩力。

(6) 试验结束后，设备显示试样的最大热缩力、最大冷缩力及最大收缩率。

(7) 重复(3) ~ (6)操作，直至6组试样均测试完成。

(8) 试样横、纵向的收缩性能分别取3组试样试验结果的平均值。

6. 试验结果
本文所检测的矿泉水集束包装用热收缩膜纵向的收缩率为30.24%、最大热缩力为0.16N、最大冷缩力为2.43N；横向的收缩率为10.06%、最大热缩力为0.09N、最大冷缩力为1.61N。

7. 结论
收缩性能是选用集束包装用收缩膜时应重点考虑的基本性能之一，该性能的优劣直接关系到包装效果。

本文利用FST-02薄膜热缩性能测试仪检测了瓶装矿泉水集束包装用热收缩膜的收缩率、热缩力、冷缩力，试验的操作简单，效率高，试验过程高度智能化，试验结果的精度高、重复性好，可准确的反映出所测试样品的收缩性能。

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