摘要：復(fù)合牢度是復(fù)合膜材料的重要性能指標(biāo)，對其使用性能具有密切影響。影響復(fù)合牢度的因素較多，本文通過對塑料復(fù)合膜不同顏色油墨印刷部位剝離強(qiáng)度的測試，比較分析了不同顏色油墨對樣品復(fù)合牢度的影響，并通過對試驗(yàn)原理、設(shè)備XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)參數(shù)及適用范圍、試驗(yàn)過程等內(nèi)容的介紹，為企業(yè)監(jiān)測分析復(fù)合膜包裝材料的復(fù)合牢度提供參考。

關(guān)鍵詞：復(fù)合牢度、剝離強(qiáng)度、印刷油墨、塑料復(fù)合膜、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、復(fù)合膜材料

1、意義

復(fù)合膜材料是通過膠粘劑將不同材質(zhì)的單層膜復(fù)合在一起，以充分發(fā)揮各單層膜的優(yōu)異性能，滿足所包裝產(chǎn)品的保質(zhì)要求。以鋁塑復(fù)合膜PET/Al/PE材料為例，三種單層膜材料在復(fù)合膜中所扮演的角色并不相同，PET膜充當(dāng)印刷層，Al主要起阻隔作用，PE膜為熱封層，由于Al表面易產(chǎn)生折痕、針孔等缺陷，PET、PE膜還會對Al層起到保護(hù)作用。若各層膜間的復(fù)合牢度較低，易分層，則會減弱塑料薄膜層對鋁箔層的保護(hù)作用，當(dāng)受到擠壓、揉搓時，鋁箔很容易被破壞，影響復(fù)合膜材料整體的阻隔性能，另外，復(fù)合牢度低還會影響包裝整體的抗沖擊、抗穿刺等力學(xué)性能。因此，適宜的復(fù)合牢度是保證復(fù)合膜材料性能能夠達(dá)到預(yù)期值的前提條件。

影響復(fù)合膜材料復(fù)合牢度的因素較多，如膠黏劑的種類、各組分配比、上膠量、復(fù)合工藝參數(shù)、油墨等，本文著重對比分析了不同顏色油墨對復(fù)合牢度的影響。

圖1 各類復(fù)合膜材料

2、試驗(yàn)依據(jù)

復(fù)合牢度一般由剝離強(qiáng)度表征，本文依據(jù)GB 8808-1988《軟質(zhì)復(fù)合塑料材料剝離試驗(yàn)方法》對樣品的剝離強(qiáng)度進(jìn)行測試。

3、試驗(yàn)樣品

本次試驗(yàn)選擇由兩層膜復(fù)合而成的塑料復(fù)合膜為試驗(yàn)樣品，樣品表面含有三種不同顏色油墨印刷區(qū)域。

4、試驗(yàn)設(shè)備

本文采用XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)對樣品的剝離強(qiáng)度進(jìn)行測試，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

圖2  XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)

4.1 試驗(yàn)原理

本文通過對樣品表面不同顏色印刷區(qū)域剝離強(qiáng)度的測試對比，分析不同油墨對樣品復(fù)合牢度的影響。使單位寬度試樣復(fù)合層間分離所需要的力值即為剝離強(qiáng)度，試驗(yàn)時，設(shè)備的上、下夾具分別夾持試樣剝開部分的兩端，上夾具向上運(yùn)動牽引試樣進(jìn)行剝離，剝離過程產(chǎn)生的力值及位移變化被上夾具配置的力值傳感器與位移傳感器實(shí)時監(jiān)測，從而得到試樣的剝離強(qiáng)度。

4.2 設(shè)備參數(shù)

有500 N、50 N兩種規(guī)格可供選擇，測試精度優(yōu)于0.5級，有效的保證了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性；支持拉、壓雙向試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑趦煞N試驗(yàn)?zāi)Ｊ较?，試?yàn)速度均可從50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七種模式中任意設(shè)定；采用氣動夾樣，能夠有效防止試樣打滑；夾具的行程為950 mm；通過限位保護(hù)、過載保護(hù)以及自動回位等智能配置，保護(hù)用戶的操作安全；配置了100余種不同的試樣夾具供用戶選擇，可滿足超過1000種材料的測試要求，并可根據(jù)測試材料的不同，提供定制服務(wù)。

4.3 適用范圍

(1) XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)適用于塑料薄膜、復(fù)合材料、軟質(zhì)包裝材料、塑料軟管、膠粘劑、膠粘帶、不干膠、醫(yī)用貼劑、離型紙、保護(hù)膜、組合蓋、金屬箔、隔膜、背板材料、無紡布、橡膠、紙張等產(chǎn)品的剝離、拉伸、變形、撕裂、熱封、粘合、穿刺力、開啟力、撕開力、低速解卷力、剝開力、拉拔力等性能的測試。

(2) XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)符合GB 8808、GB/T 1040.1 ~ GB/T 1040.4、GB/T 1040.5、GB/T 4850、GB/T 12914、GB/T 2790 ~ GB/T 2792、QB/T 2358、ISO 37、ASTM D 3330、ASTM F 904等將近30項(xiàng)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。

5、試驗(yàn)過程

(1) 裁樣  沿同一方向，從樣品表面不同顏色處各裁取寬度15.0 mm、長度至少為10 cm的試樣各5條。

(2) 狀態(tài)調(diào)節(jié)  將裁取的試樣放置在23±2℃、45% ~ 55%的環(huán)境中狀態(tài)調(diào)節(jié)4 h。

(3) 預(yù)剝離  從每條試樣的一端均手動預(yù)剝離約3 cm。

(4) 設(shè)置參數(shù)  在試驗(yàn)設(shè)備的控制軟件中設(shè)備試驗(yàn)速度(300 mm/min)、試樣寬度、試樣名稱等參數(shù)信息。

(5) 夾樣  取其中一條試樣，將預(yù)剝離部分剝開的兩層材料分別裝夾在設(shè)備的上、下夾具中，使剝開部分的縱軸與兩夾具的中心連線重合，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，上夾具按照設(shè)定的速度向上運(yùn)動，試樣剝離。

(6) 試驗(yàn)結(jié)束  試驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)備顯示所測得的剝離強(qiáng)度值。重復(fù)該操作，直至所有試樣均測試完成。

6、試驗(yàn)結(jié)果

本次試驗(yàn)所測得樣品在不同顏色區(qū)域的剝離強(qiáng)度分別取各區(qū)域5條試樣測試結(jié)果的平均值，其中，未印刷區(qū)域即透明區(qū)域的剝離強(qiáng)度為1.036 N/15mm，白色印刷區(qū)域的剝離強(qiáng)度為0.887 N/15mm，黃色印刷區(qū)域的剝離強(qiáng)度為0.571 N/15mm。

7、結(jié)論

印刷工藝、油墨質(zhì)量及其與膠黏劑間的相容性等因素均會對復(fù)合膜材料印刷區(qū)域內(nèi)的復(fù)合牢度產(chǎn)生影響，本次試驗(yàn)測試了塑料復(fù)合膜樣品不同顏色區(qū)域內(nèi)的剝離強(qiáng)度，試驗(yàn)操作簡單，設(shè)備的智能化程度高，可清晰直觀的顯示試驗(yàn)過程中的力值，試驗(yàn)結(jié)果表明未印刷區(qū)域的復(fù)合牢度最好，其次為白色印刷區(qū)域、黃色印刷區(qū)域，出現(xiàn)的這種現(xiàn)象可能與不同顏色油墨與膠黏劑的相容性不同有關(guān)。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)，可為包裝材料性能的研究及質(zhì)量管控提供全方位的檢測設(shè)備與服務(wù)。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(jìn)技術(shù)溝通與合作。