食鹽包裝抗穿刺性能的測試方法

摘要：顆粒狀的食鹽會對包裝袋產生一定的穿刺作用，是影響包裝整體密封性能的隱患之一。本文以某品牌食鹽包裝用塑料復合膜的抗穿刺力測試過程為例，介紹了測試食品包裝抗穿刺性能的試驗方法，并通過對試驗原理、設備XLW(EC)智能電力拉力試驗機參數、適用范圍及操作過程等內容的介紹，為企業監測包裝膜的抗穿刺性能提供參考。

關鍵詞：抗穿刺力、抗穿刺性能、穿刺強度、智能電子拉力試驗機、食鹽、泄漏、塑料復合膜、軟塑包裝

1、意義

食鹽是日常飲食*的調味品，按照原料來源的不同，鹽可分為海鹽、井鹽、湖鹽、礦鹽等，不論何種類型的食鹽均為顆粒大小有所差異的晶狀固體。

食鹽常見的包裝材料有塑料復合膜、紙塑薄膜、鍍鋁復合膜等，在食鹽成品包裝的運輸、存儲、銷售過程中，堆碼或發生跌落時，食鹽顆粒會對包裝袋產生一定的穿刺力，若所用包裝袋的抗穿刺性能較差，在食鹽的穿刺作用下出現較嚴重的印痕或針孔，則會降低包裝的阻隔性能及密封性能，引起環境向包裝中滲透的氣體量增多或者包裝破袋，導致食鹽吸潮、泄漏等。因此，食鹽所用包裝材料應具有較高的抗穿刺性能。

圖1 食鹽常見包裝形式

2、試驗樣品

本次采用某品牌精鹽包裝用塑料復合膜為試驗樣品，測試其抗穿刺力。

3、試驗依據

本次試驗按照GB/T 10004-2008《包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》中對穿刺強度的有關規定進行試驗。

4、試驗設備

本次試驗利用XLW(EC) 智能電力拉力試驗機測試樣品的穿刺強度，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產。

圖2  XLW(EC)智能電子拉力試驗機

4.1 試驗原理

穿刺強度(力)指的是試樣被直徑穿刺針穿透過程中產生的zui大力值。試驗時將試樣裝夾在夾具中，并確保穿刺過程試樣不會移動，設備的上夾頭安裝符合標準要求的穿刺針，開始試驗后，穿刺針按照設定的試驗速度向上運動穿刺試樣，設備的上夾頭中配置有精密的力值傳感器與位移傳感器，可以測試穿刺過程中產生的力值變化及位移變化(與試樣的變形有關)，并實時顯示測試的力值與位移，從而得到試樣的抗穿刺性能。

4.2 設備參數

測試規格有50 N、500 N兩種，客戶可根據試驗的需要進行選擇；測試精度優于0.5級，有效保證測試數據的準確性；支持拉、壓雙向試驗模式，拉、壓方向均有七種試驗速度可供用戶進行自 由設定，分別為50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min；集成了抗穿刺、拉伸、剝離、撕裂、熱封等八種獨立的測試程序，為用戶提供了多種試驗項目的選擇；采用氣動試樣夾持模式，防止試樣打滑，保證測試數據的準確性；限位保護、過載保護以及自動回位等智能配置，保證用戶的操作安全；支持Lystem^TM實驗室數據共享系統，實現試驗數據統一管理。

4.3 適用范圍

(1) 本設備專業用于塑料薄膜、復合材料、軟質包裝材料、塑料軟管、膠黏劑、膠粘帶、不干膠、醫用貼劑、離型紙、保護膜、組合蓋、金屬箔、隔膜、背板材料、無紡布、橡膠、紙張等產品的穿刺力、拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封、粘合、開啟力、低速解卷力、剝開力等性能的測試。如食鹽包裝的拉伸性能、熱封強度、剝離強度、直角撕裂力等。

(2) 本設備滿足多項國家和標準，如GB/T 10004、GB 8808、GB/T 1040.1、GB/T 1040.2、GB/T 1040.3、GB/T 1040. 4、GB/T 1040.5、GB/T 4850、GB/T 12914、GB/T 17200、GB/T 16578.1、GB/T 7122、GB/T 2790、 GB/T 2791、GB/T 2792、GB/T 17590、ISO 37、ASTM E4、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330、ASTM F88、ASTM F904、JIS P8113、QB/T 2358、QB/T 1130等。

5、試驗過程

(1) 裁樣 從食鹽包裝樣品表面裁取直徑為100 mm的試樣5片。

(2) 裝樣 取其中一片試樣裝夾在設備夾具中，將夾具固定在設備上。

圖3 穿刺試驗裝樣圖

(3) 參數 設置試樣名稱、試樣厚度、試驗速度等參數信息。

(4) 試驗 點擊試驗選項，試驗開始，穿刺針按照設定的試驗速度向上運動，并將試樣刺穿，設備自動記錄穿刺過程中的力值變化，并在試驗結束后，顯示穿刺力。

(5) 重復裝樣、啟動試驗操作，直至5片試樣均測試完成。

6、結果

本次試驗所測試的5片試樣的穿刺力分別為8.032 N、8.116 N、8.109 N、8.076 N、8.127N，食鹽包裝袋樣品的穿刺力取5次測試結果的平均值，為8.092 N。

7、結論

抗穿刺性能是食鹽包裝應具有的基本性能之一，是決定包裝袋在食鹽的穿刺作用下是否易導致阻隔性降低，甚至破袋的重要因素。本文采用XLW(EC)智能電子拉力試驗機測試了某品牌食鹽包裝用塑料復合膜的穿刺力，試驗過程簡單，設備易于操作，試驗結果的重復性、穩定性好，精度高，可以很好的反映出樣品的抗穿刺性能。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業從事包裝檢測設備研發、生產與檢測服務的高新技術企業，現有設備可測試包裝材料對氧氣、水蒸氣、氮氣、二氧化碳等氣體的阻隔性能，拉伸性能、摩擦系數、撕裂性能、密封性能、頂空氣體分析等物理機械性能及溶劑殘留、總遷移量等衛生性能指標。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術溝通與合作！