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軟塑包裝復合材料復合強度測試與控制應用

2006/10/9 0:00:00 人評論

單一的塑料包裝越來越少,為了擴大產品用途,塑塑、鋁塑等多層復合包裝材料日趨廣泛,而其復合的質量問題也日益突出。復合材料加工成袋后,暴露在惡劣的 環(huán)境中或濕氣及化學成分影響,復合層很可能造成損害。因此軟包裝復合強度越高越好,撕開或破壞最為理想,高粘和值可防止復合層脫離,使用高粘度的膠粘劑無 疑會達到高質量的復合,但生產成本會隨之增加。既能達到要求的復合,又能節(jié)約在本,這就要求對復合層的質量進行檢測分析,以求找到恰當的復合因素。以下是 測試方法討論:

  1 試樣準備

  1.1 試樣尺寸
  A法 寬度15.0±0.1mm,長度200mm。用于復合薄膜等。
  B法 寬度30.0±0.2mm,長度150mm。用于人造革、編織復合袋等。
  1.2 試樣制備

 將樣品寬度方向的兩端除去50mm,沿樣品寬度方向均勻裁取縱、橫試樣各5條。復合方向為縱向。

 沿試樣長度方向將復合層與基材預先剝開50mm,被剝開部分不得有明顯損傷。若試樣不易剝開,可將試樣一端約20mm浸入適當的溶劑中處理,待溶劑完全揮發(fā),再進行剝離力的試驗。若復合層經過這種處理,仍不能與基材的分離,則試驗不可進行,直接得出實驗報告。

  2 狀態(tài)調節(jié)及試驗環(huán)境

 試樣應在溫度23±21°C、相對濕度45%-55%的環(huán)境中放置4h以上,然后在上述環(huán)境中進行試驗。

  3 試驗速度選擇

  A法 300±50mm/min;
  B法 200±50mm/min。

  4 試驗步驟

 將試樣剝開部分的兩端分別夾在試驗機(LDM-100,北京蘭德梅克)上、下夾具上,使試樣剝開部分的縱向與上、下夾具中心連線重合,并松緊適宜。試驗時,未剝開部分與拉伸方向呈T型。啟動試驗機,該機實時顯示力值和試樣剝離過程中的剝離力曲線。

  5 試驗結束自動根據試驗所得曲線形狀,計算其算術平均值,以牛頓(N)為單位。

  6 實驗報告如下

  6.1 根據所測力值來判定粘合劑的使用情況選擇合適的膠粘劑,如北京高盟公司的幾種膠粘劑性能比較

項目 YH501SL YH501S(1) 進口膠D(1)
剝離強度 ≥3 1.8-2.2 1.4-1.6
100°水煮 優(yōu) 差 差

 從試驗數據可以看出YH501SL性能要優(yōu)于YH501S(1)和進口膠D(1),適合塑塑復合。

  6.2 選擇不同材料進行復合,PET/PE,PET/CPP,NY/PE等

  6.3 根據所顯示曲線的波動情況了解復合膜復合的均勻情況;通過曲線疊加來分析本組試樣的穩(wěn)定情況;

  6.4 據此數據來調整車間濕度、溶劑含水量、復合膜硬度、薄膜表面處理的程度、機器張力控制、生產速度、復合壓力等生產工藝。

7 檢測時常見問題解決

 7.1 復合膜做T型剝離試驗時,要檢測的試樣總會出現(xiàn)上翻或下擺的情況,用手固定試樣并隨試樣下拉而移動,也很難使試樣形成直角。剝離強度如何做才是準確的呢?

 實際上GB/T2791-1995明確規(guī)定“撓性材料與撓性材料膠接的T型剝離試驗是在試樣的未膠接端施加剝離力,使試樣沿著膠接線產生剝離,施加的力與膠接線之間的角度可不必控制”,就是在自由狀態(tài)下檢測力值,不必控制角度。

 7.2 與鋁箔復合的復合產品,在做剝離試驗時,由于鋁箔的機械性能很差,試驗時一拉就斷,無法檢測其剝離強度,以無法剝離來說明剝離強度,又不太現(xiàn)實 和準確,其強度并非高之無法剝離,有時采用在鋁箔面貼膠粘帶,然后取樣做型剝離試驗但顯示的力值數據比未貼膠粘帶的試樣要高的多,此類情況該如何處理才能 準確反映復合產品的剝離強度?

 實際上GB8808-88明確規(guī)定“塑料復合在塑料或其它基材(鋁箔、紙等)上各種軟質復合塑料測定原理沿式樣長度方向將復合層與基材預剝皮50mm, 被剝開部分不得有明顯損傷。若試樣不易剝開,可將試樣一端約20mm浸入溶劑中處理待溶劑完全揮發(fā),在進行剝離試驗,若經過這種處理,仍不能與基材分離則 試驗不可進行”。此類情況可按國際規(guī)定做出試驗不可進行的結論,說明基材與鋁箔的剝離力遠大于鋁箔自身的撕裂力。

 作為企業(yè)研究其剝離力,在鋁箔面粘貼膠粘帶后做試驗,其結果完全可以做為參考,通過對比來衡量該復合膜的質量。大量的研究表明基材對此類剝離強度有一定 的影響,不同種類的基材具有不同的模量,而基材的模量又影響基材發(fā)生形變時的所需要的能量,從而影響剝離強度,它隨基材厚度的增大而增大,因此在討論該類 產品的剝離性能時,要注明基材的種類和厚度、所用膠粘帶的種類和厚度,否則測試的數據就失去了參考價值。

 7.3 三層或多層復合產品結構,如BOPP印刷/PE/Vm-CPP,有時在檢測第一層或第二層的剝離強度,同時把第一層或第二層拉脫,這樣所檢測的 各層間的剝離強度就不真實和準確,有什么辦法避免這種情況?在檢測三層或三層以上復合結構時,有沒有規(guī)定先從那一層起,次序如何?

 國際標準對此沒有明確的規(guī)定,因此我們做此類試驗后結果不但要注明剝離強度,而且要注明試驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象。據大量的試驗表明多層復合膜各層之間的剝 離強度都不一樣,國家無相關的規(guī)定,企業(yè)可依據自己的實際情況制定企業(yè)標準試驗方法。一般原則是在同一試樣上不得同時剝離各層做試驗,多層復合膜的剝離以 中間層為準。

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