摘要: LSSD適用于各種熱封工藝形成的軟包裝件各熱封邊的封口強(qiáng)度、熱封質(zhì)量、以及整袋漲破壓力、密封泄漏性能的量化測定,各種塑料防盜瓶蓋密封性能的量化測定,各種軟管整體密封性能、耐壓強(qiáng)度、帽體連接強(qiáng)度、脫扣強(qiáng)度、熱封邊封口強(qiáng)度、扎接強(qiáng)度等指標(biāo)的量化測定;同時也可對軟包裝袋所使用材料的抗壓強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度等指標(biāo),瓶蓋扭力密封指標(biāo)、瓶蓋連接脫扣強(qiáng)度、材料的應(yīng)力強(qiáng)度、以及整個瓶體密封性、抗壓性、耐破性等指標(biāo)進(jìn)行評估分析。
關(guān)鍵詞:軟包裝袋,熱封,敞開包裝,密閉包裝,泄漏
LSSD(LeakSeal Strength Detector泄露與密封強(qiáng)度測試儀,是Labthink蘭光研發(fā)的專業(yè)檢測設(shè)備)基于正壓法密封性測試技術(shù)可全面檢測軟包裝袋、瓶蓋、容器、軟管等軟包裝件整體或者局部的泄露與密封性能,是當(dāng)前密封性能檢測中應(yīng)用范圍zui廣、檢測指標(biāo)zui全的測試設(shè)備,而且通過使用測試附件還可以進(jìn)行開口包裝以及封口強(qiáng)度等軟包裝袋*的檢測項(xiàng)目。
1. 密封性能檢測概述
包裝zui重要的性能就是密封性能,如果氣體或液體通過包裝件的泄漏點(diǎn)泄出或進(jìn)入包裝,就會加速內(nèi)容物的變質(zhì),同時使得包裝材料的阻隔性失去效用。然而對于每種具體包裝形式來講,與密封性能相關(guān)的指標(biāo)都不相同。例如對于通過熱封工藝形成的軟包裝件,熱封邊是出現(xiàn)泄露的主要位置,而封口強(qiáng)度是關(guān)系到袋子密封性能的zui主要因素,因此需要根據(jù)具體的用途分別檢測各熱封邊的封口強(qiáng)度、熱封質(zhì)量、以及整袋漲破壓力等性能;可是對于各種塑料防盜瓶蓋來講就需要檢測瓶蓋的密封性能、瓶蓋扭力密封指標(biāo)、瓶蓋連接脫扣強(qiáng)度。這些指標(biāo)將為包裝設(shè)計(jì)人員和包裝生產(chǎn)企業(yè)提供分析泄露情況的數(shù)據(jù)并成為設(shè)計(jì)改良的基礎(chǔ)。
對于熱封制袋來講,熱封操作的高溫處理會影響到附近包裝材料的機(jī)械強(qiáng)度,所以熱封邊附近的材料也常常會成為軟包裝袋密封性的薄弱點(diǎn);而且在對軟包裝袋加壓時,實(shí)際上袋子各處所受的壓力分布并不均勻,而zui先出現(xiàn)泄露的位置是承壓強(qiáng)度zui低的部分,所以要正確評價(jià)軟包裝袋的密封性能必須對包裝成品進(jìn)行測試。
2. LSSD介紹
2.1 LSSD檢測的優(yōu)勢
軟包裝袋整體密封性檢測的方法主要是依靠袋內(nèi)增壓,因此我們在檢測軟包裝袋密封性能時需要在軟包裝袋內(nèi)外形成壓力差來模擬它的實(shí)際受壓狀態(tài),實(shí)現(xiàn)方法有正壓法(向包裝袋內(nèi)充氣直接增加包裝袋內(nèi)的壓力)和負(fù)壓法(通過抽真空方式降低包裝袋外的壓力)兩種。然而在實(shí)際使用中,負(fù)壓法的應(yīng)用受到一些限制,例如對于開口包裝的檢測,但正壓法的應(yīng)用沒有任何的阻礙。LSSD在正壓法測試技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合各種包裝件泄露測試技術(shù)將檢測對象從軟包裝袋擴(kuò)展到容器、瓶蓋、軟管等,同時對具體的檢測位置加以明確,例如可通過使用約束板試驗(yàn)裝置來檢測包裝袋熱封邊的密封性能,使用開口包裝試驗(yàn)裝置進(jìn)行開口包裝的檢測等等。
2.2 LSSD測試簡介
LSSD可以進(jìn)行的軟包裝袋測試方法有以下三種,均可用于快速評價(jià)在包裝的生產(chǎn)以及整個包裝周期的各個階段中軟包裝袋的密封性能。
破裂測試(Burst Test):通過測試設(shè)備向軟包裝袋內(nèi)加壓直至破裂。此試驗(yàn)方法可以測得被測試樣的zui大破裂壓力(被測試樣破裂前所承受的zui大壓力)。
蠕變測試(Creep Test):向軟包裝袋內(nèi)施加一定的壓力,同時維持這個壓力到一個規(guī)定的時間,能保證包裝完好無泄露的試樣被判為“合格”,否則被判為“不合格”。
蠕變到破裂測試(Creep to Failure):向軟包裝袋內(nèi)部增壓到一個規(guī)定的壓力,保持壓力直到包裝件出現(xiàn)泄露,相對于蠕變測試,這里的壓力值設(shè)置更高,以保證包裝件在一個合理的時間內(nèi)被損壞。此方法測得的是施壓后包裝件能保持壓力直至泄露的間隔時間。
LSSD通過深入待測軟包裝袋的探針來實(shí)現(xiàn)試樣內(nèi)外的壓力差。操作簡單,原理清晰,具體測試步驟如下:
*,按照所執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求選定檢測方法。
第二,準(zhǔn)備待測樣品,同時調(diào)節(jié)探針高度以避免探針位置影響到試樣正常的加壓膨脹。
第三,將待測樣品放入測試裝置中,注意對探針插入處的密封。
第四,開啟試驗(yàn)裝置,根據(jù)檢測對象以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇試驗(yàn)?zāi)J讲⒃O(shè)置試驗(yàn)參數(shù)。正式開始試驗(yàn),向軟包裝袋內(nèi)充氣加壓。
第五,觀察試驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)選擇的測試方法檢測破裂壓力值、破裂時間或者判斷試樣是否合格。
影響包裝件泄露與密封性能測試結(jié)果的因素很多,如包裝件尺寸、材料、包裝內(nèi)的加壓速度、壓力傳感器的探測靈敏度、以及測試方法,如果要對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行比較至少需要在以上幾方面保持測試條件的一致性。
2.3 約束板的使用
實(shí)際生活中,軟包裝袋的形式是多種多樣的,但是主要都是用于食品、藥片、化妝品、甚至日用化工和電器元件的獨(dú)立包裝上,這些軟包裝袋不但要形成一個密閉的環(huán)境,有時還需要向其中充入氣體加以保護(hù),除了用于食品、藥片的氣調(diào)包裝外,充入的氣體在易損件包裝中也會起到一個緩沖作用。然而這些軟包裝袋在運(yùn)輸和存放時會由于疊加存放而導(dǎo)致受力情形不同于一般的自由膨脹,壓力會向軟包裝袋的4個熱封邊集中,而破裂也主要出現(xiàn)在熱封邊上。為了更好的模擬軟包裝袋的這種具體使用環(huán)境,可采用特別設(shè)計(jì)的約束板(Restraining Plates)測試方法,Labthink LSSD-01泄露與密封強(qiáng)度測試儀提供相應(yīng)的測試附件LSSD-01R約束板試驗(yàn)裝置。
當(dāng)不使用約束板時破裂可能出現(xiàn)在軟包裝袋邊緣的熱封邊也可能出現(xiàn)在軟包裝袋表面,而破裂位置就是包括軟包裝袋材料在內(nèi)的軟包裝袋整體密封性能zui差的位置。使用約束板后將對軟包裝袋的膨脹變形加以準(zhǔn)確、定量的限制,將壓力集中、均勻地分布到軟包裝袋四周邊緣的熱封邊上。因此使用約束板可直接檢測軟包裝袋熱封邊的密封性能,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
2.4 開口包裝與密閉包裝
軟包裝袋形式多樣,但是基本上都可歸為開口包裝(Open Package)以及密閉包裝(Closed Package)兩大類。一般,中封袋、四邊封袋、自立袋等邊緣*被密封住而且密封處還能承受一定壓力的軟包裝袋都屬于密閉包裝,這種軟包裝袋在檢測的時候需要在袋子的中心位置預(yù)先開一個圓口,然后將充氣的探針插入后密封即可測試。需要注意的是開口位置也會影響試驗(yàn)結(jié)果,因此通常建議在試樣中心開口。有一邊未封口的三邊封袋、手提袋、購物袋等軟包裝袋都屬于開口包裝,只能檢測除未密封邊外的其它3個邊和材料的密封性能,而且測試時必須采用特制的檢測附件,如Labthink的LSSD-01P開口包裝試驗(yàn)裝置,而且加壓位置也與密閉包裝不同。當(dāng)然使用者也可以同時使用LSSD-01P開口包裝試驗(yàn)裝置以及LSSD-01R約束板試驗(yàn)裝置來實(shí)現(xiàn)開口包裝熱封邊的密封性能檢測。
3. 總結(jié)
使用LSSD可以對各類軟包裝袋整體的密封性能進(jìn)行更加全面、系統(tǒng)的檢測,以有效分析造成軟包裝袋破袋的根本原因,分析、改良熱封層材料的厚度、薄膜的剝離強(qiáng)度以及相關(guān)的熱封指標(biāo),或者更換熱封材料,同時還可以結(jié)合其它測試方法來評估包裝物整體的完整性、包裝件密封的一致性、以及包裝物的開口性?,F(xiàn)在LSSD的檢測對象已經(jīng)成功地從軟包裝袋擴(kuò)展到容器、瓶蓋、軟管等,適用面更加寬廣。