热封强度的测定及拉伸强度结果分析

应某食品包装企业的要求，北京兰德梅克科技开发有限公司对该企业提供的几种复合薄膜（袋）的拉伸强度和热封强度进行了测定，并将结果进行了分析，分析的结果反馈给企业后，企业对塑料复合薄膜选材、制造和使用都减少了盲目性。节约了材料，降低了成本。

一、 塑料复合薄膜强度实验 1 拉伸强度的测试 1．1 参照标准本试验参照GB13022-91国家标准 1．2 实验原理在规定的试验温度、湿度与拉伸速度下，通过对塑料试样的纵轴方向施加拉伸载荷，使试样产生形变直至材料破坏。记录下试样破坏时的zui大负载和对应的标线间距离的变化情况。

　　1．3 试验设备和拉伸试样 1．3．1 试验设备 LDX-200型拉力试验机（北京兰德梅克科技开发有限公司） 1．3．2 实验试样：规格：宽度=15±1mm 标距=90±1mm 试样由某公司提供 1．4 实验步骤 GB1039-92标准方法的规定调节试验环境处理试样（1）试验环境 温度：（25±2）℃，湿度：相对湿度（65±5）% （2）试样预处理按GB2918中的规定将试样置于小的环境中，使其表面尽可能暴露在环境里。所有试样预处理都在16h以上。 1．5 实验结果 1．5．1 实验原始数据记录每种薄膜进行了七组试样的试验，结果以七组试样结果的平均值表示。 1．5．2
计算公式（1）拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力以σt（Mpa=1N/mm2）表示，按下式计算： σt= F（b×d） 式中F——zui大负荷、断裂负荷、屈服负荷，N b——试样宽度，mm d——试样厚度，mm （2）断裂伸长率εt（%）按下式计算： εt =（L－S）/G0 ×100% 式中G0——试样原始标线间距离，mm S——负载时，上钳口下降的距离，mm L——伸长仪的读数，mm （3）弹性模量以Et（N/mm2）表示： Et= σ/ε 式中σ——应力，N/mm2 ε——应变，mm/mm 1．6 结果与讨论：

　　1）复合薄膜的强度并不是单膜的拉伸强度的叠加，而是介于zui大值和zui小值之间。
　　2）从BOPP/PETVM/PE（1）和BOPP/PETVM/PE（2）的厚度可以看出，其各自单膜的厚度是一样的，但它们复合后的厚度是不一样的，这显然是涂布量不同的结果。从它们的拉伸强度就可以得知，涂布量大的拉伸强度大，涂布量不但影响了复合薄膜的厚度，而且还影响复合薄膜的拉伸强度。

　　二、 热封强度的测试在实际使用时，包装袋的大部分破损产生在热封处。破损原因在于热封强度不足，材料的热封性不好，热封装置及条件不具备或不适当，热封操作有误等。为此必须了解在使用温度条件下所必需的热封强度，从而确定热封层薄膜的材质和厚度。但实际上往往根据经验来推测，倾向于热封强度保险些，造成质量过剩，因而提高了成本。

　　2．1 参照标准本试验参照ZBY28004-86标准进行测试 2．2 实验原理通过测定规定宽度的热合试样在断裂时的zui大载荷来反映热合强度。 2．3 试验设备和试样 2．3．1 试验设备LDX-200型拉力试验机（北京兰德梅克科技开发有限公司）FS-305（北京兰德梅克科技开发有限公司） 2．3．2 实验试样：试样由天津某公司提供。 1、取样方向分别在塑料薄膜包装袋侧面、背面、顶部，与热合部位成垂直方向上任取试样，各自作为包装袋侧面、背面和顶部的热合试样。
2、尺寸试样宽度为15±0.1mm，展开长度为100±1mm。 3、试样数量按规定，每个部位截取试样10条（至少从5个塑料薄膜包装袋上）。 4、试样预处理试样在下列环境中作了4h以上的状态调节：温度：23±2℃ 相对湿度：60%RH。试样环境温度和相对湿度与状态调节环境相同。 2．4 实验结果与讨论：实验结果如表（3）。从试样的破坏情况来看，除了PA/PE袋的侧面和BOPP/CPP袋的顶部以外，其它复合袋的各个热封处的破坏都发生在复合薄膜的层间。也就是说，用于热封的复合薄膜的内层薄膜的热封性很好，热封强度大于复合强度，在产品发生挤压破坏时，封口不易破裂。BOPP/CPP袋的顶部热封处则直接从两复合膜间分离，热封强度不好。而PA/PE袋的侧面热封处则在封口的边沿破坏，复合膜断裂，属于质量过剩，提高了成本。建议降低PA/PE袋中PE的厚度，这样既可满足热封要求，降低成本，又不影响PA/PE薄膜的拉伸强度。