利用Brookfield質(zhì)構(gòu)儀，探尋一種測(cè)試包裝密封完整性的簡(jiǎn)單方法

對(duì)于大多數(shù)采用柔性包裝的物品，都采用了熱密封工藝。有時(shí)使用熱活化粘合劑，而其他過(guò)程只是加熱包裝材料，使其軟化，并將其壓在一起。無(wú)論哪種情況，密封的安全性都取決于使用的熱量、施加的壓力和保持壓力的時(shí)間長(zhǎng)度。后者通常取決于生產(chǎn)線的速度。對(duì)這個(gè)過(guò)程的質(zhì)量控制的目標(biāo)是高效率、生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1：密封包裝條的拉伸測(cè)試

當(dāng)我們協(xié)助用戶調(diào)試他們的生產(chǎn)工藝時(shí)，利用Brookfield質(zhì)構(gòu)儀，我們發(fā)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單和可靠的方法來(lái)測(cè)試包裝密封工藝中各種變化的有效性。進(jìn)行多次調(diào)試，每個(gè)調(diào)試都在三個(gè)單獨(dú)的工藝實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了測(cè)試。在每個(gè)工藝實(shí)驗(yàn)中，我們運(yùn)行了多達(dá)5個(gè)獨(dú)立的測(cè)試來(lái)評(píng)估可重復(fù)性。為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，我們只顯示標(biāo)記為#2和#3的工藝結(jié)果。

包裝材料被切成25毫米的條狀，使密封部件在切條的中間。這種特殊的包裝材料由兩種不同類(lèi)型的聚合物制成。一邊比另一邊更容易拉伸，因此要測(cè)試的密封部件必須放在夾把之間的中心位置。（見(jiàn)圖1）所有的測(cè)試條都安裝在更容易拉伸的材料上，該測(cè)試條的這一側(cè)距離夾把只有3~4毫米。測(cè)試結(jié)果描述如下。

#2工藝的密封性實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖2）

由于#2工藝密封的包裝寬度剛剛超過(guò)5英寸；因此，我們準(zhǔn)備了5條25毫米的測(cè)試條來(lái)檢驗(yàn)密封的完整性。

在密封部件開(kāi)始剝離之前，測(cè)試1拉伸了20毫米。通過(guò)45毫米的夾把行程，密封部件被*拉開(kāi)。

測(cè)試2的密封部件更難剝離，因此測(cè)試條繼續(xù)拉伸到70毫米，然后密封部件部分剝離，而另一部分則撕裂了材料卻沒(méi)有剝落。

測(cè)試3中，薄膜的熱密封失效。在材料*失效之前，幾乎沒(méi)有密封部件脫落。密封工藝可能損壞了熱密封邊緣的包裝。

測(cè)試4*剝離，在兩個(gè)部件上都留下了密封機(jī)的痕跡。這一部分密封部件很容易剝離，幾乎沒(méi)有拉伸。

測(cè)試5的密封部件也很容易剝離，就像測(cè)試4一樣，直到它到達(dá)邊緣。隨著拉開(kāi)密封的力增加，密封的邊緣牢固，導(dǎo)致材料產(chǎn)生相當(dāng)大的拉伸。當(dāng)剝離了密封部件的邊緣，產(chǎn)生了第二個(gè)峰值。 

圖2：#2工藝的數(shù)據(jù)顯示了密封強(qiáng)度高度可變的結(jié)果

根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)分析，可得 #2密封工藝導(dǎo)致密封長(zhǎng)度的非常不同的密封性能。明顯結(jié)論就是，#2工藝可能會(huì)產(chǎn)生高度可變的結(jié)果，因此不受控制。

#3工藝的密封性實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖3）

由于#3工藝密封的包裝寬度剛剛超過(guò)3英寸，因此只準(zhǔn)備了3條25毫米的測(cè)試條。

測(cè)試1輕松*剝離，拉伸小于10毫米，在兩塊中均留下熱密封痕跡。

測(cè)試2也很容易*分離，拉伸很少，兩件都留下熱密封痕跡。

測(cè)試3顯示的結(jié)果與測(cè)試1和測(cè)試2相同。

根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)分析，可知 #3密封工藝已受控，沿密封長(zhǎng)度具有類(lèi)似的剝離特性。

圖3：#3工藝的測(cè)試數(shù)據(jù)顯示了可重復(fù)的結(jié)果

測(cè)試小結(jié)

測(cè)試中拉開(kāi)密封部件所需的特殊設(shè)備是一對(duì)固定包裝材料的夾把。用于測(cè)試的機(jī)器是Brookfield 質(zhì)構(gòu)分析儀（見(jiàn)下圖4），通常用于質(zhì)量控制和產(chǎn)品研發(fā)，對(duì)食品和材料進(jìn)行硬度和脆度測(cè)試。Brookfield質(zhì)構(gòu)分析儀，一個(gè)多功能的分析儀器，不僅可用于食品的質(zhì)構(gòu)測(cè)試，也*勝任對(duì)食品的包裝材料進(jìn)行物性分析。