薯条纸杯封口盖膜开启力的检测方案

摘要：薯条纸杯封口盖膜的开启力此项指标是食品生产企业离线或在线重点控制的产品性能之一。本文以XLW(EC)智能电子拉力试验机测试薯条纸杯封口盖膜开启力的过程为例，介绍了检测薯条纸杯封口盖膜开启力的监测方法及试验原理、设备参数等信息，为企业监控薯条纸杯封口盖膜开启力及选择相应的检测设备提供参考。

关键词：薯条、纸杯、封口盖膜、开启力、封口强度、智能电子拉力试验机

1、意义

薯条属于油炸膨化食品，含有大量的油脂和蛋白质。为防止薯条在储存和流通环节出现不酥脆、哈喇味等现象，其包装应具有高阻隔性和良好的密封性能。现市场上常用的包装为袋装和桶装，并逐渐衍生出纸杯包装。纸杯包装是利用盖膜和杯体边缘受热后的粘合进行产品封合，从而达到密封的效果。同时，纸杯自身的阻隔性能较高，可有效防止外界空气中氧气、水蒸气的渗入。

薯条纸杯封口盖膜的开启力又叫封口强度或热封强度，薯条生产企业为了保证薯条纸杯的密封性能，可通过提高封口的热封强度来实现。若封口热封强度过大，封口盖膜不易开启，直接影响消费者的消费体验；若封口强度过小，储运或销售过程中易出现破损泄露情况，从而导致薯条无法再食用，影响产品形象。因此薯条生产企业应加上对纸杯包装封口盖膜开启力的有效监控。

图1  薯条纸杯包装

2、执行标准

目前，国内暂时无有关纸杯封口盖膜开启力检测相对应的标准。本文以特殊设备与夹具模拟薯条纸杯盖膜开启方式测试开启力（或称为封口强度）。

3、试验样品

某薯条制品厂提供的纸杯成品包装。

4、试验设备

本文利用Labthink兰光自主研发的XLW(EC)智能电子拉力试验机测试试样的开启力。

图2  XLW(EC)智能电子拉力试验机

4.1 试验原理

将试样装夹在特殊夹具的两个夹头之间，两夹头做相对运动，通过位于动夹头上的力值传感器和机器内置的位移传感器，采集到试验过程中的力值变化和位移变化，从而计算出试样的热封强度、拉伸、变形率、剥离强度等性能指标。

4.2 适用范围

(1) 本设备专业用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、胶黏剂、胶粘带、不干胶、医用贴剂、离型纸、保护膜、纸杯盖膜、组合盖、金属箔、隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等产品的开启力、拉伸、剥离、变形、撕裂、热封、粘合、穿刺力、低速解卷力、剥开力等性能的测试，如口服液盖的撕开力、穿刺/拉拔力，输液袋盖的穿刺力，软胶橡胶瓶塞穿刺/拉拔力等。 

(2) 本设备满足多项国家和国际标准，如GB 8808、GB/T 1040.1、GB/T 1040.2、GB/T 1040.3、GB/T 1040. 4、GB/T 1040.5、GB/T 4850、GB/T 12914、GB/T 17200、GB/T 16578.1、GB/T 7122、GB/T 2790、 GB/T 2791、GB/T 2792、GB/T 17590、ISO 37、ASTM E4、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330、ASTM F88、ASTM F904、JIS P8113、QB/T 2358、QB/T 1130等。

4.3 设备参数

l  设备的测试规格有50 N、500 N两种，客户可根据试验的需要进行选择。

l  设备的测试精度优于0.5级，有效保证测试数据的准确性。 

l  设备支持拉、压双向试验模式，拉、压方向均有七种试验速度可供用户进行自 由设定，分别为50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min。

l  本设备集成了热封、拉伸、剥离、撕裂、抗穿刺等八种独立的测试程序，为用户提供了多种试验项目的选择。 

l  本设备采用气动试样夹持模式，防止试样打滑，保证测试数据的准确性。

l  限位保护、过载保护以及自动回位等智能配置，保证用户的操作安全。

l  支持Lystem^TM实验室数据共享系统，实现试验数据统一管理。

5、试验过程

(1) 将待测样品装在纸杯所使用的特殊开启装置的杯座中，利用真空发生器将薯条纸杯与杯座间的空间抽为真空，利用大气压力将薯条杯固定。

(2) 将薯条纸杯封口膜开启处固定在上夹具上 。

(3) 设置试验参数。

(4) 点击试验开始选项，试验开始，使上夹具以300 mm/min的速度匀速上升，将封口膜撕开。

(5) 设备自动记录最大的力值为开启力，剥离过程中的平均值为封口开启力，并报告最终的试验结果。

6、试验结果

该薯条纸杯开启力分别为35.356 kN/m、31.478 kN/m、38.189 kN/m、33.357 kN/m、40.475 kN/m。

7、结论

XLW(EC)智能电子拉力试验机作为一款专业测试薯条纸杯热封强度的检测设备，其具有试验操作简单、智能化程度高、检测结果准确、测试精度高等优点。XLW(EC)智能电子拉力试验机不但可以用于食品行业热封强度测试，而且还可用于医药、日化等行业包装的拉伸性能、剥离、穿刺力、拉拔力等性能的测试，性价比颇高。Labthink兰光作为包装检测设备优秀的供应商，始终致力于为全球客户提供专业、高端的包装检测设备和检测服务，了解相关的检测设备及检测服务，欢迎致电济南兰光。愈了解，愈信任！济南兰光机电技术有限公司愿借此与行业中的企事业单位增进技术交流与合作。