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真空镀铝膜耐曲揉性(揉搓性)检测


真空镀铝膜是当前蒸镀复合膜最具代表性的产品,其在高真空条件下通过高温将铝线熔化蒸发,铝蒸气沉淀集聚在塑料薄膜表面形成一层厚约35~40nm的阻隔层,作为基材的塑料薄膜可以是PE、PP、PET、PA、PVC等。真空镀铝膜具有优良的阻隔性能,在不要求透明包装的情况下,真空镀铝膜是极佳的选择,而且镀铝膜的保香性好,具有金属光泽,装饰美观,但因为受到铝金属的延展性与镀铝技术的限制,镀铝层极易在受到曲揉、揉搓之后产生针孔或裂痕,从而影响到真空镀铝包装的阻氧性能与阻湿性能。
  
ASTMF392是专门用于检测软包装材料抗揉搓、曲揉性能的方法标准,通过该项试验可以模拟薄膜在生产、加工、运输等过程中的曲揉、揉搓、折压等行为。通过检测试样在揉搓试验前后针孔数量的变化或阻隔性能的变化来判断材料的抗揉搓性能,可以为包装设计与材料的实际应用提供量化依据。
 
1、 ASTM F392测试方法介绍
    首先按照标准要求制取一定数量符合检测要求的试样,并检测未经试验的材料的针孔数量、阻隔性能、或者其他参数指标。将试样按照标准要求预处理一段时间后选择试验环境条件(通常是23℃、50%RH)以及试验模式(该标准提供了A、B、C、D、E5种试验模式)开始试验。
试样的抗揉搓性能可以通过以下两种方法进行判断:第一,用染色松节油测量在揉搓过程中形成的针孔数量;第二,对比试样在试验前后的透气或者透湿性能。在揉搓试验中所形成的针孔只能通过染色松节油来测量,然而倘若多层复合材料只有其中一层破裂,或者遇到一些塑料薄膜在揉搓试验中不易形成针孔,那么这些材料抗揉搓性能的判定需要通过专业阻隔性测试设备来完成。设置多种测试模式就是为了让试样在揉搓试验中形成的针孔数量或者阻隔性能处在一个合理的测试范围内。在评价材料抗揉搓性能时应取多个试样的测量平均值,以避免在试验中偶然因素带来的影响。
2.检测应用
    近日,LABTHINK兰光实验室(济南兰光机电技术有限公司0531-85060561)利用Labthink  FDT-01揉搓试验仪(http://www.labthink.net/product/productw_show2345.html复制该链接可查看产品)T3透湿性测试仪按照ASTMF392进行真空镀铝PET(VMPET,12μm)、PET(20μm)、PE/EVOH/PE(76μm)三种材料的抗揉搓性能对比。采用揉搓试验的B、C、D三种模式,揉搓效果判断采用检测试样透湿量的方式(均未形成物理孔洞)。本次对比的试验数据如下:
 
揉搓试验数据表
 
未进行揉搓试验前
WVTR1,2
D模式揉搓后
WVTR1,2
C模式揉搓后
WVTR1,2
B模式揉搓后
WVTR1,2
VMPET
1.248
18.352
22.112
30.363
PET
15.64
16.654
16.321
26.012
PE/EVOH/PE
5.09
5.523
5.556
5.083
注:1.WVTR单位是:g/m2·24h。
   2. 测试平均值。
真空镀铝PET(VMPET,12μm)、PET(20μm)、PE/EVOH/PE(76μm)三种材料的透湿性能都在中高阻隔性的范围内,然而他们的抗揉搓性能却差距明显。其中抗揉搓性能最好的材料是PE/EVOH/PE(76μm),在本次试验中其透湿量始终保持一致。其次是PET(20μm),该材料在进行较少次数的揉搓时尚能保持最初的透湿量,然而当揉搓次数增长到900次时其透湿量也出现了明显的增长。而公认的高阻隔材料真空镀铝PET(VMPET,12μm)的抗揉搓性能最差,即使仅进行几次揉搓动作其透湿量都增大了10多倍。
3.总结
材料的抗揉搓性能会影响在整个流通过程中包装材料阻隔性能的稳定性,倘若由于材料阻隔层耐曲揉性或抗揉搓性差而使其失去阻隔效用,从而导致产品变质失效,那么对于包装厂家以及产品生产厂家来讲损失都是巨大的。铝塑复合包装尽管机械性能与阻隔性能优异,但其抗揉搓性、耐曲揉性差有方面存在诸多劣势,而被视为铝箔代替品的真空镀铝材料,在耐折性、韧性上已有很大的改进,然而从本次试验的比对数据看,镀铝材料与其他高聚物材料相比在抗揉搓性能上依旧存在差异,要想确保其在经过曲揉后的综合性能进而确保产品的包装安全,对其进行耐曲揉性检测是不可或缺的重要手段。
 
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