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

對于大多數(shù)采用柔性包裝的物品，都采用了熱密封工藝。有時使用熱活化粘合劑，而其他過程只是加熱包裝材料，使其軟化，并將其壓在一起。無論哪種情況，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間長度。后者通常取決于生產(chǎn)線的速度。對這個過程的質(zhì)量控制的目標是高效率、生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1：密封包裝條的拉伸測試

當我們協(xié)助用戶調(diào)試他們的生產(chǎn)工藝時，利用Brookfield質(zhì)構(gòu)儀，我們發(fā)現(xiàn)了一種簡單和可靠的方法來測試包裝密封工藝中各種變化的有效性。進行多次調(diào)試，每個調(diào)試都在三個單獨的工藝實驗中進行了測試。在每個工藝實驗中，我們運行了多達5個獨立的測試來評估可重復(fù)性。為了簡潔起見，我們只顯示標記為#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型的聚合物制成。一邊比另一邊更容易拉伸，因此要測試的密封部件必須放在夾把之間的中心位置。（見圖1）所有的測試條都安裝在更容易拉伸的材料上，該測試條的這一側(cè)距離夾把只有3~4毫米。測試結(jié)果描述如下。

#2工藝的密封性實驗（見圖2）

由于#2工藝密封的包裝寬度剛剛超過5英寸；因此，我們準備了5條25毫米的測試條來檢驗密封的完整性。

在密封部件開始剝離之前，測試1拉伸了20毫米。通過45毫米的夾把行程，密封部件被*拉開。

測試2的密封部件更難剝離，因此測試條繼續(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有剝落。

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

測試4*剝離，在兩個部件上都留下了密封機的痕跡。這一部分密封部件很容易剝離，幾乎沒有拉伸。

測試5的密封部件也很容易剝離，就像測試4一樣，直到它到達邊緣。隨著拉開密封的力增加，密封的邊緣牢固，導(dǎo)致材料產(chǎn)生相當大的拉伸。當剝離了密封部件的邊緣，產(chǎn)生了第二個峰值。 

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

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

#3工藝的密封性實驗（見圖3）

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

測試1輕松*剝離，拉伸小于10毫米，在兩塊中均留下熱密封痕跡。

測試2也很容易*分離，拉伸很少，兩件都留下熱密封痕跡。

測試3顯示的結(jié)果與測試1和測試2相同。

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

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

測試小結(jié)

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