摘要：耐寒性是表征包裝材料在低溫下的力學(xué)性能，是速凍制品復(fù)合膜包裝袋的重要性能之一，通常以包裝的抗沖擊性表征材料的耐寒性。本文利用Labthink蘭光FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀對(duì)速凍制品復(fù)合膜包裝進(jìn)行抗擺錘沖擊能量測(cè)試，并對(duì)試驗(yàn)原理、設(shè)備參數(shù)及試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了描述，可為企業(yè)在篩選監(jiān)控包裝的耐寒性時(shí)提供參考方法。

關(guān)鍵詞：速凍制品、復(fù)合膜包裝、耐寒性、抗沖擊性、抗擺錘沖擊能量、薄膜沖擊試驗(yàn)儀

1. 意義

耐寒性是將包裝在低溫條件下保存，經(jīng)一定時(shí)間后觀察包裝低溫環(huán)境下抗沖擊性能的變化，是評(píng)價(jià)包裝質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要依據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，抗擺錘沖擊能越高，復(fù)合膜包裝的抗沖擊性能越好，柔韌性越好，相應(yīng)的耐寒性也會(huì)較高。復(fù)合膜包裝成品在經(jīng)過(guò)后期的低溫運(yùn)輸、存儲(chǔ)過(guò)程中難免會(huì)受到外力的沖擊，若復(fù)合膜包裝的抗沖擊性能較差，則易在這種沖擊或撞擊作用下發(fā)生破袋，所以企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)包裝在常溫下與低溫下抗沖擊性能的監(jiān)測(cè)與比較，進(jìn)一步驗(yàn)證包裝材料的耐寒性。

2. 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)包裝耐寒性的檢測(cè)方法可參考QB/T 1871-1993 《雙向拉伸尼龍(BOPA)、低密度聚乙烯(LDPE)復(fù)合膜、袋》標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)“耐寒性的測(cè)定”部分。

3. 試驗(yàn)樣品

某食品企業(yè)提供的速凍制品塑料復(fù)合膜包裝。

4. 試驗(yàn)設(shè)備

濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀。

圖2  FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀

4.1 試驗(yàn)原理

本試驗(yàn)的基本試驗(yàn)原理為能量守恒，并忽略了試驗(yàn)過(guò)程中空氣等阻力消耗的能量。試驗(yàn)時(shí)，將擺錘從某一高度釋放，使沖頭以一定的速度沖破試樣后，并繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一定高度后回落。通過(guò)測(cè)試沖頭在沖破試樣前后的能量變化，得到試樣的抗擺錘沖擊能量。

4.2 設(shè)備參數(shù)

• 沖擊能量為1 J、2 J、3 J（可擴(kuò)展到5 J），分辨率為0.001 J。
• 沖頭直徑尺寸分為25.4 mm、19 mm、12.7 mm三種，其余非標(biāo)尺寸可定制。
• 設(shè)備上試樣夾口直徑分別為89 mm、60 mm可選。
• 量程可調(diào)，電子式測(cè)量輕松準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)各種測(cè)試條件下的試驗(yàn)。
• 試樣氣動(dòng)夾緊，擺錘氣動(dòng)釋放以及水平調(diào)整輔助系統(tǒng)有效地避免了人為因素引起的系統(tǒng)誤差。
• 系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，直觀地將測(cè)試結(jié)果展示給用戶(hù)。
• 支持Lystem^TM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)結(jié)果。

4.3 適用范圍

(1) 本設(shè)備專(zhuān)業(yè)適用于塑料薄膜、薄片、復(fù)合膜、金屬箔片等材料抗擺錘沖擊性能的精確測(cè)定，還可用于紙張、紙板的抗擺錘沖擊性能測(cè)試，如煙包鍍鋁紙、利樂(lè)包裝鋁塑紙復(fù)合材料等。

(2) 該設(shè)備滿(mǎn)足多項(xiàng)國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：GB 8809、ASTM D3420、NF T54-116。

5. 試驗(yàn)過(guò)程

(1) 沿樣品卷膜表面的寬度方向隨機(jī)裁取10 cm × 10 cm的試樣片20片。

(2) 利用測(cè)厚儀測(cè)試試樣的厚度，測(cè)試10點(diǎn)，取10點(diǎn)測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值。

(3) 將其中10片放置在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中預(yù)處理，另將其中10片試樣放置在-18℃低溫環(huán)境下2個(gè)小時(shí)將試樣取出分別進(jìn)行測(cè)試。

(4) 選擇直徑為12.7 mm的沖頭進(jìn)行試驗(yàn)，試樣的夾口直徑均選擇89 mm。

(5) 按照設(shè)備的要求進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn)。

(6) 將試樣平展的裝夾到設(shè)備的試樣夾持器中，試樣不應(yīng)有皺折或張力過(guò)大的現(xiàn)象。

(7) 進(jìn)入試驗(yàn)界面，將擺錘固定好，點(diǎn)擊試驗(yàn)按鈕，擺錘自動(dòng)落下，沖擊試樣，設(shè)備顯示試樣的抗擺錘沖擊能量。

6. 試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)上述測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的抗擺錘沖擊能量的平均值是1.725 J，低溫環(huán)境下的擺錘沖擊能量的平均值是1.034 J，最終耐寒性結(jié)果為59.9%，說(shuō)明此樣品的耐寒性較差。

7. 結(jié)論

FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀是一款專(zhuān)業(yè)測(cè)試薄膜抗擺錘沖擊能量的儀器，具有測(cè)試精度高、試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、適用范圍廣、智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)。Labthink蘭光，致力于通過(guò)包裝檢測(cè)技術(shù)提升和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)儀器研發(fā)幫助客戶(hù)應(yīng)對(duì)包裝難題，助力包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)安全。了解關(guān)于更多相關(guān)信息，您可以登陸濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢(xún)。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。