軟包裝密封性檢測的溫度影響因素以及發展新趨勢

摘要: 本文介紹了軟包裝密封性的檢測方法以及重要的影響因素，同時結合市場需要對檢測技術上的新發展和新應用給予詳細說明。
關鍵詞：泄漏，密封，包裝物，存儲，破袋

　　在選擇軟包裝形式和軟包裝材料時需要考慮很多指標，例如，包裝對光線、氣體的阻隔，頂隙空間的大小，包裝的成本，運輸、儲存的成本，使用的便利性，材料的環保性等等。對這些指標的綜合評分是選擇包裝的依據，而密封性的檢測（或者是經過老化試驗、振動試驗等模擬測試處理后樣品的密封性檢測）卻是軟包裝評價中的否決項。因為密封性是實現包裝功能性的前提，也是所選擇的軟包裝材料相互之間及其與選用的包裝形式在力學性能、熱學性能、光學性能上是否匹配的綜合體現。密封性差的包裝會由于氣體或者液體進出包裝而導致物品變質，同時也可能對環境或周邊物品造成污染，而對于功能性包裝來講泄漏也會致使包裝功能性的喪失，給使用者帶來嚴重的損失。

1、軟包裝密封性檢測方法
　　常用的密封性檢測方法有正壓法和負壓法兩種。正壓法通過向樣品內部充入氣體，增大其內部壓力，然后根據樣品內部壓力的變化判斷是否出現泄漏。負壓法是將樣品置于測試腔內的水中，通過對測試腔抽真空，使浸在水中的試樣產生內外壓差，觀測試樣內氣體外溢或水向內滲入試樣的情況，以此判定試樣是否存在密封缺陷。軟包裝密封性的試驗數據是商品貯存、堆放、振動等模擬試驗中進行條件設定和結果評定的重要依據。
　　與其他檢測項目相比，密封性試驗大的特點是它所適用的檢測對象種類非常豐富，而其他試驗的檢測對象往往比較單一，例如拉力試驗只能檢測薄膜或片材、揉搓試驗只能檢測薄膜、頂空氣體試驗只能檢測包裝物，而密封性試驗不但可以檢測各種包裝物還能對包裝半成品進行測試，樣品可以是剛剛完成生產的，也可以是在流通過程任一環節中的抽樣，同時通過使用測試附件還能擴充可檢樣品的種類，并進一步放寬對樣品外形和尺寸的限制。

2、軟包裝密封性的影響因素
　　軟包裝密封性是所選軟包裝材料相互之間及其與選用的包裝形式在力學性能、熱學性能、光學性能上是否匹配的綜合體現。外力作用、溫度變化、光輻射等都可直接影響軟包裝的密封性，此外還有一些因素可能不會對其產生直接影響，卻會導致材料強度降低、熱封層牢度變差、軟包裝材料添加劑滲出等問題，進而還是會影響到軟包裝的密封性。但是，必須注意到每項影響因素對于不同的包裝形式和包裝材料所產生的具體影響并不一致，若要逐一分析每項影響因素對軟包裝密封性的實際影響效果，定會大大增加測試的工作量和成本，因此我們在實際檢測時很難將全部影響因素都考慮進去，但對特別突出的影響因素必須著重考慮，甚至應該作為試驗條件中的一項加以體現，否則試驗結果的實用性就會受到制約。
　　實際經驗顯示，溫度是在軟包裝制造及之后的儲存和運輸中影響其密封性的關鍵因素。一方面，對于熱合封口的軟包裝物來講，熱封溫度選擇的是否合適直接影響封口處所能承受的強度，而且袋子平整度也可能會由于受熱變形而影響軟包裝的實際封口效果。另一方面，對于已經制作完成的軟包裝物來講，環境溫度依舊對其密封性有著不可忽視的影響，因為當前普遍使用的軟包裝材料都是復合薄膜，有些甚至是由高聚物、金屬、紙3種或者更多種材質的材料復合而成的，而不同的材料其熱性能往往存在差異。外界環境溫度發生變化后，由于材料膨脹系數間的差別會導致復合材料出現層間分離或者變形，或者導致材料自身強度的降低，這樣軟包裝封口處的強度也會隨之大幅下降，因此很多軟包裝在高溫或者低溫條件下的密封性都要遠低于常溫環境中的測試數據，由此導致的包裝泄漏屢見不鮮。所以，我們在檢測軟包裝物密封性時應著重考慮環境溫度變化時所帶來的影響，有必要對進行密封性測試的樣品進行溫度控制，并實現在某一溫度下的實際檢測。

3、密封性檢測上的新變化
　　如今，各種新型包裝陸續推出市場，但是對軟包裝密封性的檢測要求不但沒有降低反而比以往更加重視，因為越昂貴的包裝越不想因為泄漏導致包裝功能性的失效，無論是在品牌形象或者成本上，增強檢測手段確保包裝密封性都是至關重要的。為了配合這種市場需要，密封性檢測設備在測試條件控制上和檢測精度上都有了較大的提升。
　　首先，是推出具有溫度控制功能的密封性檢測設備。就像前面所提到的，測試時環境溫度的變化確實能給密封性檢測結果帶來顯著影響，而實際上溫度對軟包裝密封性的影響也已經引起包裝設計人員的重視，尤其是當前遠距離的商品運輸使得很多商品自生產完成后直到消費者使用之前都會經歷顯著的溫度變化，有些產品在流通中會經歷溫度的往復波動，還有一些產品卻是存放在高溫或者低溫下，而這些產品的包裝在實驗室環境中檢測合格卻在實際應用時出現泄漏的情況并不少見。現在我們可以通過模擬溫度環境的變化對樣品進行預處理或者控制測試腔中溫度來實現對軟包裝物密封性的準確檢測，不過由于溫度改變與包裝內壓力的變化多是同時出現的，因此還是通過控制測試腔中溫度模擬實際環境而得出的檢測數據更有實用價值。當前我們已經能夠實現對于測試腔內溫度從室溫至60℃的均溫控制，已能滿足多數商品的存儲環境模擬要求。
　　其次，提高檢測的精度和量化檢測指標。密封性試驗是破壞性試驗，不可能對所有商品都進行檢測，所以利用有限的樣品盡量多地獲得、有效的檢測數據對于密封性檢測來講就是非常重要的。然而，過去在進行密封性檢測時只有通過和未通過兩種結論，無法提供更有效的、更有參考價值的數據，因此當實際儲藏、運輸環境稍微苛刻一點則出現泄漏的包裝數量可能就明顯增加了。現在我們利用正壓法測試設備不但可以測得軟包裝樣品的大耐破壓力，同時也能測定在壓力下軟包裝樣品能夠承壓而不破裂的長時間，此外還可以通過測試附件實現對樣品位置的密封性檢測，有效增強檢測數據的實用性，并能協助分析包裝結構中的薄弱環節，為改善包裝結構、選擇更合適的包裝材料提供依據，并為堆放、貯存、運輸、沖擊等試驗模型提供更準確的破損臨界條件。

4、總結
　　作為軟包裝的重要檢測項目，如今密封性檢測設備已在測試環境控制和檢測精度上獲得了很大的提高，增強了密封性檢測數據的實用性，使其在改善軟包裝結構、選擇軟包裝材料上發揮了更大的作用。未來，隨著軟包裝形式的多樣化，軟包裝密封性檢測技術必將有進一步的發展，并配合其他各項檢測指標在軟包裝評價中發揮出更大的作用。