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淺談塑料酸奶杯封口強度測試
2016-07-31 22:14:15   作者：樂樂   來源：網(wǎng)絡   評論：0 點擊：

淺談塑料酸奶杯封口強度測試
       中國市場上用于冷藏酸奶的塑料杯一般有單杯和多聯(lián)杯兩種形式。常見杯身使用的材質(zhì)為PS，少數(shù)使用PP材質(zhì)；封膜一般使用鋁或鍍鋁復合材料。本文討論的是易撕型蓋膜和塑料酸奶杯的封口強度測試。
       封口強度是蓋膜和杯體封合的機械強度。封口強度小，意味著產(chǎn)品在整個運輸、倉儲、銷售環(huán)節(jié)可能存在封口破裂或者泄漏的風險；封口強度大，意味著蓋膜的揭開力大，消費者不能一次性完整將蓋膜揭開或者需要借助工具將其打開，消費者再次購買的欲望會大大降低。所以封口強度標準設置需要平衡整個物流銷售環(huán)節(jié)需求以及消費者體驗。對于整個物流銷售環(huán)節(jié)的封口強度，通常通過制定爆破壓力以及蠕變泄漏測試的標準來模擬實際情況，而消費者體驗則通過制定開蓋力標準來模擬實際使用情況。
1
模擬物流銷售環(huán)節(jié)
       無約束包裝物抗內(nèi)部加壓損壞的試驗方法（ASTM F1140）包含爆破壓力測試和泄漏測試，可以運用于測試酸奶杯在物流和銷售環(huán)節(jié)的封口強度。測試設備見圖一。
       爆破壓力測試是衡量封口部位抗擊內(nèi)部氣體沖擊力的能力。通常產(chǎn)品發(fā)生互相擠壓，跌落都會導致杯體內(nèi)部的氣體沖擊封口邊緣，爆破壓力測試往往反應的是瞬時沖擊。蠕變泄漏測試是衡量封口在一定時間內(nèi)封口抵抗內(nèi)壓力的能力，通常模擬的是運輸中的氣壓變化，相當于在包裝上加一個靜載荷。
       爆破壓力測試采用正壓法原理設計，以設定的增速向包裝內(nèi)充氣增加壓力，實時測試包裝內(nèi)的壓力變化，直到包裝封口破裂。包裝破裂時的測試壓力值為包裝能夠耐受的最大爆破壓力。包裝封口發(fā)生破裂的位置即為封口最薄弱點。爆破壓力測試標準值根據(jù)不同產(chǎn)品的容量、材質(zhì)、形狀經(jīng)過大量測試確定，沒有統(tǒng)一標準。
       蠕變泄漏測試是在包裝內(nèi)充氣后達到一個預設的壓力，然后停止充氣，測量在規(guī)定的靜止時間內(nèi)的內(nèi)壓損失值。一般預設壓力的起始值為平均爆破壓力的80%，不同的材質(zhì)和環(huán)境須提高或降低起始值。 在酸奶包裝的測試中，一般設定起始值為平均爆破力的50%，靜止時間為15-30S。泄漏測試結果為通過或者失敗。
       ASTM F1140 是一個快速有效的測試封口強度的方法，對于操作者的要求不高，常被用于在線生產(chǎn)監(jiān)控手段。
2
模擬消費者體驗
       測試帶柔性可揭罐蓋的圓杯狀和碗狀容器機械密封強度的試驗方法（ASTM F2824）可以運用于酸奶杯的開蓋力測試。 此方法為測試從剛性或者半剛性的圓形容器上揭開整張蓋膜使用的力，包括最大開蓋力和平均開蓋力。蓋膜和杯體熱封平面的揭開角度為45度，揭開速率為300毫米/分鐘（圖二）。從圖三可以看出，第一峰值的封口強度即為最大開蓋力，在兩個封口峰值之間的封口強度即為平均開蓋力。測試的結果范圍要求既能滿足消費者能夠不借用外力一次性揭開整個蓋膜（一般標準范圍在9-22N，企業(yè)可以根據(jù)不同的需求制定最大開蓋力），又需要確保

       通過ASTM F2824測試得到的封口強度的數(shù)值范圍，可以確認蓋膜，杯體材質(zhì)應用匹配性，監(jiān)控工藝的穩(wěn)定性，控制“易撕效果”。此方法不足之處在于不能有效反應密封完整性，體現(xiàn)不出封口最薄弱處；測試過程相對較慢，不適合作為在線生產(chǎn)的控制手段。
       以上是一些工作中的經(jīng)驗的總結和淺見，如有不足之處，敬請斧正。

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