液體食品軟塑包裝熱粘性能的測試（shì）方法（fǎ）

1、意義

　　軟塑包裝的液體食品常采用熱封（fēng）製（zhì）袋與灌裝同時進行的工藝對產品包裝，即在包裝的熱封邊未（wèi）完全冷卻（què）時，液體（tǐ）食品已充填到包裝中，並（bìng）對熱封（fēng）邊產生一（yī）定的衝擊作（zuò）用。而熱封邊未完全冷卻時，兩熱封層的粘結並不十分牢度，即熱粘（zhān）強度較低，若（ruò）熱粘強度難以承受灌裝產（chǎn）品對熱封邊產生的衝擊作用，軟塑包（bāo）裝（zhuāng）的熱封邊即會被破壞，甚至發生破袋，即使在生產現場未（wèi）發生破袋，受損傷的熱封邊也會削弱（ruò）成品包裝的密封性能及熱封邊的（de）抗衝擊性能（néng），在成品包裝的存儲及（jí）流通過程中（zhōng），很（hěn）可能（néng）會在熱封邊處發生緩慢漏氣或者受外力擠壓而破（pò）袋的問題。軟塑包（bāo）裝熱粘強度的高低與熱（rè）封層材料及設置的熱封參數有關，故而應通過選用合適的熱封材料、設（shè）置適當的熱（rè）封參數使軟塑包裝的熱粘強度（dù）能夠（gòu）滿（mǎn）足使用要求。

圖1    常見軟塑包裝的液體食品

2、試驗樣品

　　本文采用某品牌液（yè）體食品包裝用塑料複合膜作為試驗樣品。

3、試驗依據

　　目前（qián），國內有關軟塑（sù）包裝熱粘性能（néng）測試的標準即將發布，本（běn）次試（shì）驗依據美國（guó）標準ASTMF1921進行。

4、試驗設備

　　本次試驗采用由濟南蘭（lán）光機電技術有限公司自主研發生產的i-Thermotek2400熱封與熱粘性（xìng）能（néng）試驗儀作為試驗設備。

圖2　i-Thermotek 2400熱（rè）封與熱粘性能試驗儀

4.1 試驗原理

　　通（tōng）過設置一係（xì）列的熱封參數，測試不（bú）同熱封參數下試樣的熱粘強度，得到試樣的最佳熱封參數。對於熱粘強度試驗來說，應確保試樣在熱封處尚未冷卻時完成對熱（rè）封邊強（qiáng）度的測試，本設備集熱封過程及強度測試於一體，熱封（fēng）結束後即可進行（háng）強度測試。試驗時（shí）試樣兩端裝（zhuāng）夾在（zài）設（shè）備的左、右夾具（jù）上，拉動試樣使（shǐ）之處於（yú）兩（liǎng）熱（rè）封頭之間，熱封後，試樣在左右夾具的拖動下分離，熱封處分離時產生的力值被右夾具上配置的力（lì）值傳感器探測到，從而得到試樣（yàng）的（de）熱粘強度值。

4.2 適用範圍

　　(1) 本設備適用於各種塑料薄膜、紙塑複合膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔複合膜等膜狀材料的熱封性能、熱粘性能及熱封強度的測試。

　　(2) 本設備滿足ASTMF1921、ASTM F2029、ASTMF88、QB/T2358(ZBY28004)、YBB 00122003等多（duō）項標準。

4.3 設備參數

　　熱封性能及熱粘性能的控製範圍均為室溫~250℃，控溫（wēn）分辨率均為±0.1℃，熱（rè）封性能的（de）控溫精度為±2℃，熱粘性能的控溫精度為±1℃；熱封壓力的控製範圍均為（wéi）0.05MPa~ 0.7MPa；熱封時間設置範圍均為≤99.9s；強度測試的負荷範圍為0~ 50N，精度為1級，分辨率為0.1N；熱封強度測（cè）試的試驗速度為（wéi）200mm/min、250mm/min、300mm/min；上、下熱封頭可獨立控溫；手動及腳踏（tà）兩種試驗啟動模式以及（jí）防燙傷設（shè）計，保證用戶使用方（fāng）便與安全。

5、試驗過程

　　(1) 沿待測樣品的縱向裁（cái）取寬度為（wéi）15mm，長度（dù）至少為25 mm的試（shì）樣。

　　(2) 設置熱封溫度、熱封壓力、熱封時間，選擇熱粘性能及試驗方法選項。

　　(3) 當達到設定（dìng）的熱封溫（wēn）度後，將試樣裝夾（jiá）在設備的左右夾具上，拉動手柄，將試樣置於（yú）兩熱封頭之（zhī）間，踩腳踏開關，試樣被熱封，同時鬆開手柄。

　　(4) 達到設定的熱封時間（jiān）後，熱（rè）封結束，按照選定的（de）試驗方法，左右夾具自動拖動（dòng）試樣（yàng）分離，實（shí）現熱粘強度（dù）的（de）測試。

　　(5) 設（shè）備自動顯示測試結果。

6、試驗結果

　　本次試驗（yàn）選擇方（fāng）法B，共裁取15條試樣，固定（dìng）熱封壓力0.2MPa及熱封時間1s，設置105℃、110℃、115℃、120℃、125℃五個不同的溫度，每個溫（wēn）度下測試3條試樣的熱粘強（qiáng）度。所測試樣品（pǐn）在105℃時的熱（rè）粘強度為0.16N/15mm，110℃時的熱粘強度為1.51N/15mm，115℃時的熱粘強度為2.58N/15mm，120℃時的熱粘強度為1.38N/15mm。125℃時的熱粘強度（dù）為0.79N/15mm，且120℃時樣品已經出現皺縮現象，故樣品的熱（rè）封溫度應控製在115℃~120℃之間，以保證（zhèng）包裝外觀良好及較高的熱粘強度。

7、結論

　　合理的熱封溫度、熱封壓力（lì）、熱封時間等（děng）參數是確保軟塑包裝具（jù）有較高熱粘強度的必要條件，本（běn）文利用Labthink17C.COMi-Thermotek2400熱封與熱粘性能試驗儀確認了所檢測液體食品包裝用塑料複合膜（mó）樣（yàng）品適宜（yí）的熱封溫度範圍，還（hái）可利用該設備確認出合理的熱封壓（yā）力及熱封時間，從而用（yòng）於指（zhǐ）導實際生產。