不同材質薄膜收縮性能的比較

摘要：收縮性能是影響熱收縮膜使用效果的重要因素。本文分別對比測試了POF、PVC兩種熱收縮膜樣品的熱縮力、冷縮力、收縮率等收縮性能，并介紹了試驗原理、設備FST-02薄膜熱縮性能測試儀的參數(shù)及適用范圍、試驗過程等內容，為薄膜收縮性能的研究及檢測提供參考。

關鍵詞：熱收縮膜、收縮率、熱縮力、冷縮力、收縮性能、薄膜熱縮性能測試儀、POF、PVC

1、意義

熱收縮膜材質種類較多，如PE、PVC、POF、PETG、BOPS等，其具有貼體性好、包裝嚴密、價格低廉等優(yōu)點，可用于食品、玩具、藥品、電子元件等產(chǎn)品的標簽、貼體包裝、集束包裝等。

熱收縮膜之所以具有收縮性能與其生產(chǎn)過程中處于高彈態(tài)下所受到的拉伸作用有關，當成型后的薄膜再次受熱時便會有恢復到拉伸前狀態(tài)的趨勢，宏觀表現(xiàn)為薄膜的收縮效應。薄膜材質、拉伸工藝參數(shù)、收縮溫度與時間等因素均會影響熱收縮膜的收縮性能，不同的產(chǎn)品因其形狀、尺寸等客觀條件的不同決定包裝所用的熱收縮膜的收縮性能應有所差異，因此，研究熱收縮膜的收縮性能對其生產(chǎn)及應用均具有指導意義。

2、試驗樣品

本文以POF、PVC兩種常見的熱收縮膜為試驗樣品，對比分析其收縮性能。根據(jù)樣品的拉伸方向，POF樣品的測試方向為縱向，PVC樣品的測試方向為橫向。

3、試驗依據(jù)

本次試驗依據(jù)GB/T 34848-2017《熱收縮薄膜收縮性能試驗方法》對樣品的熱縮力、冷縮力、收縮率進行測試。

4、試驗設備

本文采用FST-02薄膜熱縮性能測試儀對樣品進行檢測，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

圖1  FST-02薄膜熱縮性能測試儀

4.1 試驗原理

通過調整收縮溫度，使試樣的熱縮力出現(xiàn)在試驗開始后的15 ~ 30s內，測試該溫度下試樣的熱縮力、冷縮力及收縮率。為了實現(xiàn)各參數(shù)的測試，設備的夾具上分別配置有位移傳感器與力值傳感器，加熱罩內的溫度達到設定值時，裝有試樣的夾具被自動推送至加熱罩內，力值傳感器記錄加熱過程中試樣的力值變化，并將大力值報告為熱縮力；達到出艙條件后，夾具帶動試樣離開加熱罩，進入環(huán)境中冷卻，力值傳感器記錄冷卻過程中的力值，并將大力值報告為冷縮力；位移傳感器通過對整個試驗過程中試樣位移的變化情況進行監(jiān)測，得到收縮率值。

4.2 設備參數(shù)

• 0.2 ~ 30 N，測量精度為±0.2%；熱縮位移的量程為0.125 ~ 70 mm，測量精度為±0.125 mm。可測定試樣的熱縮性能參數(shù)；溫度控制范圍為室溫 ~ 210℃，控制精度為±0.5℃；可同時測試3組試樣；可實時顯示試驗過程中的熱縮力、冷縮力、熱收縮率。

4.3 適用范圍

(1) 可用于測試熱收縮薄膜材料在一定的試驗條件下所產(chǎn)生的熱縮力、冷縮力、收縮率的大小。

(2) 適用于GB/T 34848、ISO 14616、DIN 53369等國內外標準。

5、試驗過程

5.1  POF熱收縮膜樣品的測試

(1) 對POF樣品進行測厚，然后沿縱向裁取寬15.0 mm、長12 cm的試樣20條，用制樣器對試樣進行穿孔。

(2) 取2條試樣分別安裝在設備的一組夾具中，其中一條試樣用于測試收縮力，另一條試樣用于測試收縮率。設置試樣名稱、試驗溫度、試驗結束溫度等參數(shù)信息，點擊試驗選項，試驗開始。加熱罩內溫度達到試驗溫度時，夾具自動進艙，按照設定的參數(shù)依次自動完成熱收縮-出艙-冷卻過程。

(3) 根據(jù)熱縮力出現(xiàn)的時間不斷調整試驗溫度參數(shù)，安裝試樣進行測試，直至熱縮力出現(xiàn)的時間在15 ~ 30s之間。在該試驗溫度下，重復測試5組試樣，取測試結果平均值作為POF樣品的收縮性能。

5.2  PVC熱收縮膜樣品的測試

沿樣品的橫向裁樣，其余操作過程見5.1部分。

6、試驗結果

本次所測試POF熱收縮膜樣品出現(xiàn)在15 ~ 30s之間的熱縮力所對應的試驗溫度為140℃，熱縮力為0.46 N，冷縮力為0.21 N，收縮率為51%；PVC熱收縮膜樣品出現(xiàn)在15 ~ 30s之間的熱縮力所對應的試驗溫度為80℃，熱縮力為2.12 N，冷縮力為2.37 N，收縮率為34%。

7、結論

不同薄膜的收縮性能不同，在使用熱收縮膜包裝時應及時進行收縮性能的測試，以便篩選出適宜的包裝材料。本文利用FST-02薄膜熱縮性能測試儀分別測試了POF、PVC兩種熱收縮膜樣品的熱縮力、冷縮力及收縮率等收縮性能。試驗結果顯示，與POF樣品相比，PVC樣品的熱縮力、冷縮力均較高，但收縮率較低。該設備的試驗過程簡單，設備的自動化程度高。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設備研發(fā)、生產(chǎn)與包裝檢測服務的高新技術企業(yè)，現(xiàn)有設備還可以測試熱收縮膜的厚度、抗拉強度、拉伸性能、熱封性能、抗穿刺性能、撕裂性能、摩擦系數(shù)、抗沖擊強度、透光率及霧度等多方面的物理機械性能指標。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術溝通與合作。