GB/T 10004《包裝用塑料復(fù)合膜、袋 干法復(fù)合、擠出復(fù)合》是軟包裝常用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了塑料復(fù)合膜和復(fù)合袋的技術(shù)要求與試驗(yàn)方法。穿刺力作為復(fù)合膜力學(xué)性能指標(biāo),用于評(píng)價(jià)包裝材料抵抗尖銳物刺穿的能力。本文結(jié)合MED-CC穿刺力測(cè)試儀,梳理GB/T 10004標(biāo)準(zhǔn)下穿刺力檢測(cè)的儀器配置與試樣制備要求。
一、標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)規(guī)定
GB/T 10004對(duì)干法復(fù)合和擠出復(fù)合產(chǎn)品的穿刺力有明確要求。試驗(yàn)思路是:將試樣固定在環(huán)形夾具上,用規(guī)定尺寸的穿刺探頭以恒定速度垂直壓入,記錄刺穿瞬間的峰值力值。
標(biāo)準(zhǔn)要求試樣在溫度23℃±2℃、相對(duì)濕度50%±10%環(huán)境下?tīng)顟B(tài)調(diào)節(jié)不少于4小時(shí)。每組不少于5片,結(jié)果取算術(shù)平均值。報(bào)告注明產(chǎn)品名稱、規(guī)格、生產(chǎn)日期、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)及測(cè)試環(huán)境。
二、MED-CC儀器配置
力值傳感器:標(biāo)配200 N可滿足多數(shù)復(fù)合膜量程,厚規(guī)格鋁塑袋可用500 N,薄型膜可換30 N或50 N小量程提高分辨率。測(cè)量精度優(yōu)于0.5級(jí),分辨率0.001 N。
傳動(dòng)與速度:設(shè)備采用滾珠絲杠傳動(dòng),試驗(yàn)速度0.01~500 mm/min無(wú)級(jí)可調(diào),速度偏差示值±0.5%。穿刺常用速度100 mm/min。
穿刺夾具:標(biāo)準(zhǔn)配置含穿刺力夾具,夾具直徑10 mm(可定制)。試樣經(jīng)上下夾具環(huán)形夾持,確保膜面平整張緊。穿刺探頭安裝在上夾具桿端,按標(biāo)準(zhǔn)選用規(guī)格。
行程與數(shù)據(jù):設(shè)備行程400 mm,具備限位保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和自動(dòng)回位功能。配備USB接口和微型打印機(jī),試驗(yàn)曲線實(shí)時(shí)顯示,成組數(shù)據(jù)可疊加比對(duì)。
三、試樣制備要求
取樣位置:從同一批次膜卷或袋上裁取。膜卷沿縱向(MD)和橫向(TD)分別裁取,兩方向穿刺力可能有差異,應(yīng)分方向報(bào)告。袋類從袋身平整部位取樣,避開(kāi)熱封邊和折痕。
試樣尺寸:試樣面積需覆蓋夾具夾持區(qū)域,一般裁成直徑不小于夾具外徑的圓形。取樣刀隨設(shè)備標(biāo)配。
外觀與數(shù)量:表面不得有折痕、針孔、氣泡、皺褶、劃傷。取樣時(shí)佩戴手套避免油脂污染,取樣后平鋪于潔凈平板。每組不少于5片。
狀態(tài)調(diào)節(jié):試樣裁取后置于溫度23℃±2℃、相對(duì)濕度50%±10%環(huán)境下調(diào)節(jié)不少于4小時(shí),期間平鋪放置,不得卷曲受壓。
四、測(cè)試操作流程
裝夾:將調(diào)節(jié)好的試樣平鋪于下夾具面,合上上夾具并適度張緊,安裝穿刺探頭并擰緊。
參數(shù)設(shè)定:在觸摸屏選擇"穿刺試驗(yàn)"程序,設(shè)定速度100 mm/min,設(shè)定停機(jī)條件為力值降至峰值一定比例或位移到達(dá)設(shè)定值時(shí)自動(dòng)停機(jī),點(diǎn)擊清零。
執(zhí)行與計(jì)算:啟動(dòng)后探頭勻速下行,設(shè)備實(shí)時(shí)繪制力-位移曲線,膜面刺穿瞬間力值出現(xiàn)峰值,設(shè)備自動(dòng)記錄。依次更換試樣完成不少于5片測(cè)試,穿刺點(diǎn)錯(cuò)開(kāi)。設(shè)備自動(dòng)計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,與GB/T 10004規(guī)定的穿刺力限值對(duì)照判定是否合格。
五、常見(jiàn)問(wèn)題
數(shù)據(jù)離散度大:多因試樣張緊不一致或探頭磨損,應(yīng)統(tǒng)一裝夾手法,定期檢查探頭外觀。
力值偏低:可能是裝夾過(guò)松,穿刺時(shí)膜面隨探頭下移鼓起分散受力。
力值偏高:可能是裝夾過(guò)緊引入預(yù)張力,或環(huán)境溫度偏低使膜材變硬。
探頭更換:不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)探頭形狀和直徑要求不同,測(cè)試前應(yīng)核對(duì)執(zhí)行版本對(duì)應(yīng)規(guī)格。
六、結(jié)語(yǔ)
按照GB/T 10004開(kāi)展塑料包裝穿刺力檢測(cè)時(shí),MED-CC在傳感器精度、速度控制和夾具配置方面能滿足標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)要求。關(guān)鍵在于嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)制備試樣、統(tǒng)一裝夾手法、確認(rèn)探頭規(guī)格,并在規(guī)定溫濕度條件下測(cè)試。如需了解設(shè)備參數(shù)或索取測(cè)試方案,可聯(lián)系濟(jì)南辰馳試驗(yàn)儀器有限公司。