復(fù)合薄膜蒸煮袋性能檢測重點(diǎn)

*，無論采用何種工藝制得的復(fù)合薄膜蒸煮袋，質(zhì)量檢測是保障后續(xù)生產(chǎn)和銷售正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要前提。GB/T10004《包裝用復(fù)合薄膜、袋干法復(fù)合、擠出復(fù)合》是針對塑料復(fù)合薄膜的性能要求和試驗(yàn)方法的國家標(biāo)準(zhǔn)，涉及水蒸氣透過量、氧氣透過量、剝離強(qiáng)度、熱合強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度、摩擦系數(shù)、耐熱性、穿刺強(qiáng)度、溶劑殘留等多方面。其中，剝離強(qiáng)度和摩擦系數(shù)與包裝生產(chǎn)、應(yīng)用關(guān)系密切但前人研究較少，下面將從這兩個(gè)角度進(jìn)行詳細(xì)介紹。

剝離強(qiáng)度

蒸煮袋的使用中，“破袋”是為困擾包裝生產(chǎn)者的問題，除了高溫蒸煮前后袋內(nèi)外壓力差引起的破袋事故，蒸煮袋復(fù)合薄膜的剝離強(qiáng)度較差也是元兇之一。通常蒸煮袋所用復(fù)合薄膜是采用干式復(fù)合工藝或無溶劑復(fù)合工藝，按照“熱封性的薄膜基材-膠黏劑-阻隔性薄膜基材-膠黏劑-印刷性薄膜基材”這一基本結(jié)構(gòu)制成的三層或多層復(fù)合薄膜。倘若任意兩種材料間剝離強(qiáng)度沒有達(dá)到要求，則會表現(xiàn)為復(fù)合膜在受力部位呈條紋狀脫離，甚至蒸煮后呈大面積自然脫離，嚴(yán)重影響復(fù)合薄膜蒸煮袋的包裝質(zhì)量。其原因主要凸顯在三個(gè)方面：

（1）膠黏劑的品類、質(zhì)量與包裝使用目的不符，上膠量不足。GB/T10004規(guī)定，包裝根據(jù)使用溫度分為普通級（≤80℃）、水煮級（80℃以上~100℃）、半高溫蒸煮級（100℃以上~121℃）、高溫蒸煮級（121℃以上~145℃）共四個(gè)等級，不同等級的包裝產(chǎn)品對于膠黏劑的耐高溫性要求也有所不同，半高溫蒸煮級和高溫蒸煮級包裝若使用普通膠黏劑，必定會影響復(fù)合膜層間的剝離強(qiáng)度。與此同時(shí)，膠黏劑的涂布量不足且不均勻也會引起局部剝離強(qiáng)度的下降。

（2）殘留溶劑量過高。對于干式復(fù)合工藝生產(chǎn)的蒸煮袋用復(fù)合薄膜來說，殘留的溶劑不僅會影響內(nèi)容物的安全衛(wèi)生，復(fù)合后還會氣化為微小的氣泡，使本應(yīng)粘結(jié)的兩種基材分層脫離。

（3）無溶劑膠黏劑的黏度控制不當(dāng)。由于無溶劑復(fù)合工藝主要通過降低膠黏劑的分子量來控制黏度，若分子量掌握不好，會直接導(dǎo)致膠黏劑的初粘性下降，影響剝離強(qiáng)度。通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，采用兩種復(fù)合工藝制得的蒸煮用復(fù)合薄膜，其剝離強(qiáng)度的變化有共性原因亦有個(gè)性原因，情況復(fù)雜，現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中應(yīng)配合拉力機(jī)或剝離強(qiáng)度測試儀器實(shí)時(shí)抽樣檢測，以便隨時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。

具體檢測方法可參照GB/T10004：首先沿樣品膜寬度方向均勻裁取寬15±0.1mm，長200mm的縱、橫試樣各5條，并沿長度方向?qū)?fù)合膜與基材預(yù)剝50mm，將剝離部分的兩端分別加于智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)上下夾具之間，使未剝開部分與拉伸方向呈T型（如圖1所示），以300±50mm/min的速度分離上下夾具，從而獲得剝離力平均值。終5條試樣剝離力的算術(shù)平均值要符合表1中的要求。

圖1.復(fù)合薄膜剝離強(qiáng)度測試之試樣加持

表1蒸煮膜/袋剝離力要求

摩擦系數(shù)

摩擦系數(shù)是指兩表面間的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值，分為靜摩擦系數(shù)和動摩擦系數(shù)。在蒸煮袋用復(fù)合薄膜的生產(chǎn)中，摩擦力既是動力又是阻力，尤其在薄膜放卷過程中，一般要求薄膜內(nèi)層與放卷金屬滾軸之間的摩擦系數(shù)比較小，利于薄膜的勻速放卷，太小容易引起薄膜打滑，過大則意味著放卷阻力加大易使薄膜拉伸變形，影響包裝線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此有必要加強(qiáng)薄膜內(nèi)層與金屬面之間的動、靜摩擦系數(shù)的監(jiān)測，使之在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。

GB/T10004建議按照GB/T10006-1988的規(guī)定進(jìn)行摩擦系數(shù)的檢測，通常情況下可借助摩擦系數(shù)測試儀完成。首先，將薄膜內(nèi)層面朝下，用膠帶在滑塊前沿和上表面固定，使之包住滑塊。將滑塊無沖擊的放在鋼板上，薄膜下表面與滑動方向平行且測力系統(tǒng)恰好不受力。兩面接觸后保持15s。啟動儀器使薄膜和鋼板以（100±10）mm/min的速度相對移動，如圖2。力的個(gè)峰值為靜摩擦力Fs，兩試樣相對移動6cm內(nèi)的力的平均值(不包括靜摩擦力)為動摩擦力Fd。計(jì)算動、靜摩擦力與垂直于接觸面的力的比值，得出薄膜內(nèi)層與鋼板的動、靜摩擦系數(shù)，需符合GB/T10004的要求≤0.4。

圖2.摩擦系數(shù)測試

對于測試結(jié)果沒有滿足GB/T10004要求的復(fù)合薄膜，可能存在以下原因：

（1）薄膜基材自身的摩擦系數(shù)偏高，經(jīng)過復(fù)合后摩擦系數(shù)繼續(xù)升高；

（2）復(fù)合所使用的膠黏劑的影響。不同種類膠黏劑對薄膜添加的爽滑劑的吸收程度有所差異，隨著涂膠量的上升，膠黏劑對爽滑劑的吸收量增大，薄膜摩擦系數(shù)相應(yīng)上升；

（3）熟化溫度偏高。摩擦系數(shù)與溫度成正比，熟化溫度越高，一方面膠黏劑對爽滑劑的吸收速率加快，摩擦系數(shù)增大，另一方面低熔點(diǎn)的爽滑劑容易出現(xiàn)粘連，失去作用，進(jìn)而影響復(fù)合膜的摩擦系數(shù)。

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