酸奶塑料杯封口鋁箔（bó）蓋膜的抗穿刺性驗證方案

　　抗穿刺（cì）性是軟塑薄膜一項重（chóng）要指標（biāo）性能，即包裝材料抵抗（kàng）外力穿刺的性能（néng），以“抗穿（chuān）刺力”或“穿刺強度”表征其性（xìng）能。對於使用軟塑薄膜（mó）包裝的成品在包裝、儲存、運輸及流通環節中（zhōng），易受到包裝內部較尖銳的硬物（如竹簽、木棍、骨頭、調味（wèi）顆粒（lì）以（yǐ）及速凍水餃的邊（biān）角等）或者外界常接（jiē）觸（chù）到的尖銳物品（如其他包（bāo）裝袋的堅（jiān）硬邊角）的穿刺、衝擊等作用力（lì）。倘若包裝材料的抗穿刺性較差，即抗穿刺力或（huò）穿（chuān）刺強度較低，則易引（yǐn）起包裝表麵出現細小針孔似的（de）孔洞，導致成（chéng）品包裝漏氣或泄露，甚至出現明顯破袋，從而使得內（nèi）裝物發生變質、泄漏等質量問題。

　　塑料杯酸奶包裝常使用含有鋁箔這種金屬材質（zhì）的薄膜作為杯口蓋（gài）膜（mó），即采用鋁箔與其他塑料膜形成的複（fù）合膜（mó）。因為酸奶含有大量的脂肪與蛋白（bái）質成分，要求其包裝材料（liào）具有很高的阻（zǔ）氧性，而此種材質的蓋膜具有高阻隔性，可保證酸奶杯的優秀阻氧性；同時其易被吸管穿刺，便於食用者吸食，但並不代表蓋膜的抗穿刺力越小越好（即蓋膜易於刺穿），需滿足一定的抗穿刺性，防止外界物體對其造成的意外傷害。本文以某品牌酸奶塑料杯鋁箔複合膜材質的蓋膜為例，采（cǎi）用濟南17C.COM自主研發的XLW(EC)智能電（diàn）子拉力（lì）試驗機進行相關抗穿刺性（xìng）試驗。

圖1　酸奶杯及其蓋膜

2、標準

　　國內有關（guān）軟塑包裝抗穿刺力的測試方法（fǎ）主要依據（jù）為GB/T 10004-2008《包裝用塑料複合膜（mó）、袋幹法複合、擠出複合》中“6.6.13 穿刺強度”部分進行相（xiàng）關測試。

3、檢測樣品

　　某品（pǐn）牌酸奶杯蓋膜（鋁箔複合膜卷膜）。

4、檢測設備

　　本文（wén）采用Labthink17C.COMXLW(EC)智能電子拉力試驗機測試樣品的抗穿刺力。

圖2　XLW(EC)智能電子拉力試驗機

4.1 測試原理

　　根（gēn）據（jù）實際穿刺方向，確定（dìng）試樣內外表麵中哪一麵麵向穿刺針，再利用特殊夾具夾持試樣。安裝在動夾頭上（shàng）的穿刺針將按照一定速率移動，直到穿刺試樣，位（wèi）於動夾頭上的力值傳（chuán）感器與位（wèi）移傳感器將準確記錄整個穿刺過程中的力值變化。

4.2 設備可適用範圍

　　(1)XLW(EC)智能電子（zǐ）拉力試驗機適用於塑料薄膜、複合材料、軟質包（bāo）裝材料、塑料軟管、膠粘劑、膠粘帶、不幹膠、醫用貼劑、離型紙、保（bǎo）護膜（mó）、組合（hé）蓋、金屬箔、隔（gé）膜、背板材料、無紡布、橡膠（jiāo）、紙張等產（chǎn）品（pǐn）的抗穿刺力、拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封（fēng）、粘合（hé）、開啟力、撕開力、低速解卷力（lì）、剝開力、拉拔力等性能的測（cè）試。

　　(2)XLW(EC)智能電（diàn）子拉力試驗機（jī）符合GB 8808-1988、GB/T1040.1-2006 ~ GB/T 1040.4-2006、GB/T 1040.5-2008、GB/T4850-2002、GB/T 12914-2008、GB/T2790 ~ GB/T 2792、QB/T 2358、ISO37、ASTM D 3330、ASTM F 904等將近30項國內外標準。

4.3 設備參數

l  500 N、50N兩種規格的力值傳感器可供選擇，測試精度優於0.5級，有效的保證了測試結果的準確性。

l  設備支持拉、壓雙向試驗模式，在兩種試驗模式下，試驗（yàn）速度均可（kě）從50 mm/min、100mm/min、150 mm/min、200mm/min、250 mm/min、300mm/min、500 mm/min七種模式（shì）中任意設定。

l  設備采用氣動夾樣，能夠有效防止試（shì）樣打滑。

l  夾具的行程為950 mm。

l  通過限位保護、過載保護以及自（zì）動回位（wèi）等智能配置，保護用戶的操作安全。

l  配置了100餘種不同的試樣夾具（jù）供用戶（hù）選擇，可滿足（zú）超過1000種材料的測試要求，並（bìng）可根據測試材料的不同，提供定製服務。

5、試驗步（bù）驟

(1) 用取樣（yàng）器從鋁塑複合膜（mó）蓋膜（mó）的表麵裁取直徑為100 mm的圓形試樣5片（piàn）。

(2) 確定穿刺針由試樣外表（biǎo）麵向內穿刺後，將（jiāng）試樣裝夾到穿刺試驗專用夾具（jù）上，試樣外（wài）表麵麵對穿刺針方向（xiàng），並將夾具固定在試驗設備上。

(3) 設（shè）置夾持穿刺針動夾（jiá）頭的試驗速度、位移、試樣厚度（dù）等試驗信息。

(4) 點擊開始試（shì）驗選項，試驗開始。

(5) 儀（yí）器自（zì）動計算、分析並（bìng）出（chū）具試驗結果。

圖3　試樣裝夾過程

6、試驗結果

　　所（suǒ）測試的5個蓋膜試樣的抗穿刺力（lì）分別為（wéi）：6.928、7.105、7.088、7.216、6.994，每個試樣結果之間相對偏差均小於5%。根（gēn）據實際蓋（gài）膜在使用過程（chéng）中的需要，該抗穿刺力數值較為合適，既能（néng）滿足食用時吸管（guǎn）容易插入，也可保證蓋膜不易被外（wài）界硬物穿刺而發（fā）生破　　裂或泄（xiè）露（lù）。

7、結論

　　采用XLW(EC)智能電子拉（lā）力試驗機（jī）(Labthink)測試（shì）鋁箔複合膜材質蓋膜（mó）的抗穿刺力時，可獲得（dé）穩定、準確的（de）試驗結果，為酸奶（nǎi）杯產品實際使用（yòng）時的相關指標提供可靠驗證（zhèng）方案。本方案涉及的抗穿刺力儀（yí）器及檢驗方法還可適用於其他軟塑複合膜產品的抗穿刺性驗證。