不同材质薄膜收缩性能的比较

摘要：收缩性能是影响热收缩膜使用效果的重要因素。本文分别对比测试了POF、PVC两种热收缩膜样品的热缩力、冷缩力、收缩率等收缩性能，并介绍了试验原理、设备FST-02薄膜热缩性能测试仪的参数及适用范围、试验过程等内容，为薄膜收缩性能的研究及检测提供参考。

关键词：热收缩膜、收缩率、热缩力、冷缩力、收缩性能、薄膜热缩性能测试仪、POF、PVC

1、意义

热收缩膜材质种类较多，如PE、PVC、POF、PETG、BOPS等，其具有贴体性好、包装严密、价格低廉等优点，可用于食品、玩具、药品、电子元件等产品的标签、贴体包装、集束包装等。

热收缩膜之所以具有收缩性能与其生产过程中处于高弹态下所受到的拉伸作用有关，当成型后的薄膜再次受热时便会有恢复到拉伸前状态的趋势，宏观表现为薄膜的收缩效应。薄膜材质、拉伸工艺参数、收缩温度与时间等因素均会影响热收缩膜的收缩性能，不同的产品因其形状、尺寸等客观条件的不同决定包装所用的热收缩膜的收缩性能应有所差异，因此，研究热收缩膜的收缩性能对其生产及应用均具有指导意义。

2、试验样品

本文以POF、PVC两种常见的热收缩膜为试验样品，对比分析其收缩性能。根据样品的拉伸方向，POF样品的测试方向为纵向，PVC样品的测试方向为横向。

3、试验依据

本次试验依据GB/T 34848-2017《热收缩薄膜收缩性能试验方法》对样品的热缩力、冷缩力、收缩率进行测试。

4、试验设备

本文采用FST-02薄膜热缩性能测试仪对样品进行检测，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。

图1  FST-02薄膜热缩性能测试仪

4.1 试验原理

通过调整收缩温度，使试样的热缩力出现在试验开始后的15 ~ 30s内，测试该温度下试样的热缩力、冷缩力及收缩率。为了实现各参数的测试，设备的夹具上分别配置有位移传感器与力值传感器，加热罩内的温度达到设定值时，装有试样的夹具被自动推送至加热罩内，力值传感器记录加热过程中试样的力值变化，并将最大力值报告为热缩力；达到出舱条件后，夹具带动试样离开加热罩，进入环境中冷却，力值传感器记录冷却过程中的力值，并将最大力值报告为冷缩力；位移传感器通过对整个试验过程中试样位移的变化情况进行监测，得到收缩率值。

4.2 设备参数

收缩力的测试量程为0.2 ~ 30 N，测量精度为±0.2%；热缩位移的量程为0.125 ~ 70 mm，测量精度为±0.125 mm。可精确测定试样的热缩性能参数；温度控制范围为室温 ~ 210℃，控制精度为±0.5℃；可同时测试3组试样；可实时显示试验过程中的热缩力、冷缩力、热收缩率。

4.3 适用范围

(1) 可用于测试热收缩薄膜材料在一定的试验条件下所产生的热缩力、冷缩力、收缩率的大小。

(2) 适用于GB/T 34848、ISO 14616、DIN 53369等国内外标准。

5、试验过程

5.1  POF热收缩膜样品的测试

(1) 对POF样品进行测厚，然后沿纵向裁取宽15.0 mm、长12 cm的试样20条，用专用制样器对试样进行穿孔。

(2) 取2条试样分别安装在设备的一组夹具中，其中一条试样用于测试收缩力，另一条试样用于测试收缩率。设置试样名称、试验温度、试验结束温度等参数信息，点击试验选项，试验开始。加热罩内温度达到试验温度时，夹具自动进舱，按照设定的参数依次自动完成热收缩-出舱-冷却过程。

(3) 根据热缩力出现的时间不断调整试验温度参数，安装试样进行测试，直至热缩力出现的时间在15 ~ 30s之间。在该试验温度下，重复测试5组试样，取测试结果平均值作为POF样品的收缩性能。

5.2  PVC热收缩膜样品的测试

沿样品的横向裁样，其余操作过程见5.1部分。

6、试验结果

本次所测试POF热收缩膜样品出现在15 ~ 30s之间的热缩力所对应的试验温度为140℃，热缩力为0.46 N，冷缩力为0.21 N，收缩率为51%；PVC热收缩膜样品出现在15 ~ 30s之间的热缩力所对应的试验温度为80℃，热缩力为2.12 N，冷缩力为2.37 N，收缩率为34%。

7、结论

不同薄膜的收缩性能不同，在使用热收缩膜包装时应及时进行收缩性能的测试，以便筛选出适宜的包装材料。本文利用FST-02薄膜热缩性能测试仪分别测试了POF、PVC两种热收缩膜样品的热缩力、冷缩力及收缩率等收缩性能。试验结果显示，与POF样品相比，PVC样品的热缩力、冷缩力均较高，但收缩率较低。该设备的试验过程简单，设备的自动化程度高。济南兰光机电技术有限公司是一家专业从事包装检测设备研发、生产与包装检测服务的高新技术企业，现有设备还可以测试热收缩膜的厚度、抗拉强度、拉伸性能、热封性能、抗穿刺性能、撕裂性能、摩擦系数、抗冲击强度、透光率及雾度等多方面的物理机械性能指标，了解相关设备及检测服务信息，可登陆www.labthink.com查看。愈了解，愈信任！Labthink兰光期待与行业中的企事业单位增进技术沟通与合作。