摘要：耐揉搓性是包裝材料使用過程中能否保持良好性能的重要影響因素，本文系統(tǒng)的介紹了基于ASTM F392標準測試柔性材料耐揉搓性的試驗方法，包括揉搓過程、揉搓模式、驗證方法等內容，并總結分析了Labthink蘭光利用FDT-02揉搓試驗儀測試包裝材料耐揉搓性的試驗結果，為柔性材料耐揉搓性的測試及質量控制提供方法及數(shù)據(jù)參考。
關鍵詞：包裝材料、柔性材料，耐揉搓性、ASTM F392、揉搓試驗儀、阻隔性、松節(jié)油法
在包裝材料的制袋成型及成品包裝運輸、存儲、銷售過程中，不可避免的會受到外力對包裝材料產生的折疊、揉壓等揉搓作用，如抽真空包裝表面形成的皺褶、自立袋底部或兩側折邦中的折痕、充氣包裝袋體四周彎折處等，若包裝材料的耐揉搓性差，袋體表面被揉搓部位的材料易被破壞，復合膜中的一層甚至幾層出現(xiàn)針孔、裂痕，影響成品包裝的阻隔性能及密封性能。因此，優(yōu)異的耐揉搓性是保證包裝材料對所包裝產品始終具有良好保護作用的重要條件之一。
圖1 包裝表面易出現(xiàn)揉搓現(xiàn)象示例
目前，國內尚未發(fā)布與包裝材料揉搓性相關的方法標準，相關測試大多依據(jù)美國標準ASTM F392進行。根據(jù)包裝材料在實際使用過程中可能受到的揉搓形式，對試樣進行旋轉(twisting)和壓潰(crushing)兩種形式的揉搓，旋轉與壓潰同時進行，當旋轉440°時壓潰方向移動90mm，然后繼續(xù)壓潰65mm，一次旋轉、壓潰操作即對試樣完成一次揉搓，揉搓頻率為45次/分鐘。
按照一次揉搓旋轉角度及壓潰行程的長短，可分為長行程與短行程兩種揉搓模式，長行程是指旋轉440°、壓潰行程155mm，短行程是指旋轉400°、壓潰行程80mm。按照揉搓次數(shù)的不同，可分為A、B、C、D、E五種揉搓模式，其中A模式是指長行程揉搓1小時，即2700次，B模式是指長行程揉搓20分鐘，即900次，C模式是指長行程揉搓6分鐘，即270次，D模式是指長行程揉搓20次，E模式是指短行程揉搓20次。
柔性包裝材料經過揉搓后，一般采用松節(jié)油法、阻隔性測試法驗證其耐揉搓性能。松節(jié)油法測試的是揉搓后的包裝材料中是否形成了貫穿整個材料結構的針孔，驗證過程為將揉搓后的試樣平鋪在白紙上，在試樣表面涂刷一層有顏色的松節(jié)油，撤去試樣，通過查看白紙表面是否出現(xiàn)了松節(jié)油斑點及斑點的大小、數(shù)量，判斷試樣是否存在針孔及針孔的大小、數(shù)量。阻隔性測試則是通過對比揉搓前、后包裝材料阻隔性數(shù)值的差異，反映材料的耐揉搓性，如揉搓前后的氧氣透過率、水蒸氣透過率或氮氣透過率等。
在進行揉搓試驗時，應根據(jù)材料材質結構、驗證目的采用適宜的揉搓模式及驗證方法，根據(jù)Labthink蘭光測試經驗，以基于ASTM F392研制的FDT-02揉搓試驗儀為檢測設備，采用C模式對塑料復合膜進行揉搓后，松節(jié)油試驗顯示材料基本不會出現(xiàn)針孔，與揉搓前相比，揉搓后的氧氣透過率增加量大部分僅為10%左右，部分樣品揉搓前后的阻隔性基本不變，故而塑料復合膜的耐揉搓性較好，較輕的揉搓力度并不會對材料結構產生較大影響，在測試塑料復合膜或為驗證材料是否易產生針孔時，可選擇A、B類揉搓模式；用C模式揉搓鋁塑復合膜類材料后，材料的氧氣透過率增加量基本在200%以上，部分材料出現(xiàn)貫穿性針孔。因此，鋁塑復合膜類包裝材料的耐揉搓性能相對較差，較強的揉搓力度很容易使材料出現(xiàn)貫穿性針孔，在測試該類材料或為驗證揉搓對包裝材料阻隔性的影響時，可選擇C、D、E類揉搓模式。
圖2 FDT-02揉搓試驗儀
本文根據(jù)ASTM F392標準，系統(tǒng)地介紹了包裝材料耐揉搓性的試驗方法，并結合Labthink蘭光包裝檢測實驗室日常的檢測經驗，總結了塑料復合膜與鋁塑復合膜的耐揉搓測試情況，概括了測試不同薄膜時適宜選擇的試驗模式，為監(jiān)測軟塑包裝材料耐揉搓性能時提供參考。
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