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杯装水果罐头盖膜复合牢度的监测方法
点击次数：769 发布时间：2020-12-29
摘要：复合膜材料的复合牢度是影响其作为封口盖膜使用性能的重要因素，复合牢度的大小可通过剥离强度进行表征。本文利用Labthink兰光XLW(EC)智能电子拉力试验机对某品牌杯装水果罐头封口用镀铝复合膜的剥离强度进行了检测，并对试验过程、试验原理及设备参数进行了介绍，从而为企业监控所使用复合膜材料的复合牢度提供参考。
关键词：水果罐头、复合膜、复合牢度、剥离强度、智能电子拉力试验机、盖膜、分层
1. 意义
在尽量保持水果的营养及风味的基础上，水果罐头克服了新鲜水果不能长期存储的缺点，是一款深受人们喜爱的食品。传统的水果罐头一般是采用玻璃制容器包装，并用金属盖密封，具有良好的密封性和阻隔性，但由于玻璃容器易碎、不易运输、不易开启等缺点，水果罐头的玻璃瓶包装正逐渐被高阻隔、质轻、易运输的塑料杯包装所代替。对于水果罐头来说，包装整体的阻隔性及密封性是影响其保质期内品质的重要因素，故为了保证包装整体的密封性能，盖膜与杯体之间的热封强度一般均较高。
塑料杯装的水果罐头通常是采用复合膜材料作为盖膜进行封口，若组成盖膜各单层膜间的复合牢度较低，即各单层膜发生剥离时的剥离强度较低，在撕开盖膜时发生破坏的位置不是在盖膜与杯体之间，而是在组成盖膜的各单层膜的粘合处，给消费者的食用带来不便。因此，良好的复合牢度是盖膜材料应具有的基本性能之一。
2. 试验样品
某品牌水果罐头盖膜用镀铝复合膜材料。
3. 检测标准
复合膜剥离强度的检测过程是依据标准GB 8808-1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》进行的。
4. 试验设备
剥离强度试验所用的检测设备为拉力试验机，本文中所使用的试验设备是由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产的XLW(EC)智能电子拉力试验机。
4.1 试验原理
剥离强度表征的是将复合在一起的单层膜剥离所需的力值。本试验设备包括上、下两个夹具，上夹具为动夹具，可根据设置的试验速度沿设备上、下移动，且配置了力值传感器，下夹具为静夹具。试验时，将预先剥开段的两层膜分别装夹在上、下夹头上，通过上夹头向上运动使试样未剥开端发生剥离，力值传感器自动记录试样剥开过程中产生的力值。
图2 XLW(EC)智能电子拉力试验机
4.2 设备参数
- 有500 N、50 N两种规格可供选择，测试精度优于0.5级，有效的保证了测试结果的准确性。
- 设备支持拉、压双向试验模式，在两种试验模式下，试验速度均可从50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七种模式中任意设定。
- 设备采用气动夹样，能够有效防止试样打滑。
- 夹具的行程为950 mm。
- 通过限位保护、过载保护以及自动回位等智能配置，保护用户的操作安全。
- 配置了100余种不同的试样夹具供用户选择，可满足超过1000种材料的测试要求，并可根据测试材料的不同，提供定制服务。
4.3 适用范围
(1) XLW(EC)智能电子拉力试验机适用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、胶粘剂、胶粘带、不干胶、医用贴剂、离型纸、保护膜、组合盖、金属箔、隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等产品的剥离、拉伸、变形、撕裂、热封、粘合、穿刺力、开启力、撕开力、低速解卷力、剥开力、拉拔力等性能的测试。
(2) XLW(EC)智能电子拉力试验机符合GB 8808、GB/T 1040.1 ~ GB/T 1040.4、GB/T 1040.5、GB/T 4850、GB/T 12914、GB/T 2790 ~ GB/T 2792、QB/T 2358、ISO 37、ASTM D 3330、ASTM F 904等将近30项国内外标准。
5. 试验过程
(1) 裁样：沿试样的横、纵向分别裁取宽15 mm，长200 mm的样品各5条。
(2) 状态调节：将裁好的试样放在23±2℃、45%RH ~ 55%RH的环境条件下放置至少4 h。
(3) 装样：在试样的一端预先剥开50 mm，将剥开部分的试样两端分别装夹在上、下夹具中，使试样剥开部分的纵轴与上、下夹具的中心线重合。
图3 试样装夹
(4) 试验：设置试验速度、试样宽度等参数信息，点击试验选项试验开始。试样随着上夹具的运动而被剥开，设备自动记录并显示剥开过程的力值变化。试验结束后，仪器自动显示力值的平均值作为试样的剥离强度。重复(3) ~ (4)操作，直至10条样品均测试完毕。
6. 试验结果
本文中所检测试样横向的剥离强度为1.603 N/15mm，纵向的剥离强度为1.127 N/15mm。
7. 结论
作为盖膜的复合膜材料，其复合牢度的高低是影响盖膜开启难易程度的重要因素，较高的复合牢度能有效降低盖膜开启时易出现的复合膜分层现象。本文利用XLW(EC)智能电子拉力试验机对水果罐头封口盖膜的剥离强度进行了测试，试验的过程简单、试验结果可靠，可真实的反映出复合盖膜材料的复合牢度，除剥离强度外，该设备还可用于材料的拉伸性能、穿刺性能、热封强度等指标参数进行测试。