塑料薄气定仪

在塑料包装材料中，各种塑料薄膜、复合塑料薄膜具有不同的物理、机械、耐热以及卫生性能。人们根据包装的不同需要，选择合适的材料来使用。如何评价包装材料的性能呢？国内外测试方法有很多。我们应优先选择那些科学、简便、测量误差小的方法。优先选择ISO国际标准、国际先进组织标准，如ASTM、TAPPI等和我国国家标准、行业标准，如BB／T标准、QB／T标准、HB／T标准等等。 笔者在从事检验工作中，使用过一些检测方法，下面向大家简单介绍一下。 GBT 2918-1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境规格、外观 　　塑料薄膜作为包装材料，它的尺寸规格要满足内装物的需要。有些薄膜的外观与货架效果紧密相连，外观有问题直接影响商品销售。而厚度又是影响机械性能、阻隔性的因素之一，需要在质量和成本上找到最优化的指标。因此这些指标就会在每个产品标准的要求中作出规定，相应的要求检测方法一般有： 1.厚度测定 　　GB／T6672－2001《塑料薄膜和薄片厚度测定 机械测量法》该非等效采用ISO4593：1993《塑料－薄膜和薄片－厚度测定－机械测量法》。适用于薄膜和薄片的厚度的测定，是采用机械法测量即接触法，测量结果是指材料在两个测量平面间测得的结果。测量面对试样施加的负荷应在0.5N～1.0N之间。该方法不适用于压花材料的测试。 2.长度、宽度 　　GB／T 6673－2001《塑料 薄膜与片材长度和宽度的测定》非等效采用国际标准ISO 4592：1992《塑料－薄膜和薄片－长度和宽度的测定》。该标准规定了卷材和片材的长度和宽度的基准测量方法。 　　塑料材料的尺寸受环境温度的影响较大，解卷时的操作拉力也会造成材料的尺寸变化。测量器具的精度不同，也会造成测量结果的差异。因此在测量中必须注意每个细节，以求测量的结果接近真值。 　　标准中规定了卷材在测量前应先将卷材以最小的拉力打开，以不超过5m的长度层层相叠不超过20层作为被测试样，并在这种状态下保持一定的时间，待尺寸稳定后在进行测量。 3.外观 　　塑料薄膜的外观检验一般采取在自然光下目测。外观缺陷在GB／T 2035 《塑料术语及其定义》中有所规定。缺陷的大小一般需用通用的量具，如钢板尺、游标卡尺等等进行测量。 物理机械性能 1.塑料力学性能——拉伸性能 　　塑料的拉伸性能试验包括拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等试验。 　　塑料拉伸性能试验的方法国家标准有几个，适用于不同的塑料拉伸性能试验。 　　GB／T 1040－1992 《塑料拉伸性能试验方法》一般适用于热塑性、热固性材料，这些材料包括填充和纤维增强的塑料材料以及塑料制品。适用于厚度大于1mm的材料。 　　GB／T13022－1991《塑料 薄膜拉伸性能试验方法》是等效采用国际标准ISO1184－1983《塑料 薄膜拉伸性能的测定》。适用于塑料薄膜和厚度小于1mm的片材，该方法不适用于增强薄膜、微孔片材、微孔膜的拉伸性能测试。　　以上两个标准中分别规定了几种不同形状的试样，和拉伸速度，可根据不同产品情况进行选择。如伸长率较大的材料，不宜采用太宽的试样；硬质材料和半硬质材料可选择较低的速度进行拉伸试验，软质材料选用较高的速度进行拉伸试验等等。 2.撕裂性能 　　撕裂性能一般用来考核塑料薄膜和薄片及其它类似塑料材料抗撕裂的性能。 　　GB／T 16578－1996《塑料薄膜和薄片耐撕裂性能试验方法 裤形撕裂法》是等效采用国际标准ISO 6383－1：1983《塑料－薄膜和薄片－耐撕裂性能的测定 第1部分；裤形撕裂法》适用于厚度在1mm以下软质薄膜或片材。试验方法是将长方形试样在中间预先切开一定长度的切口，像一条裤子。故名裤形撕裂法。然后在恒定的撕裂速度下，使裂纹沿切口撕裂下去所需的力。使用仪器同拉伸试验仪中的非摆锤式的试验机。 　　QB／T1130－1991《塑料直角撕裂性能试验方法》适用于薄膜、薄片及其它类似的塑料材料。试验方法是将试样裁成带有900直角口的试样，将试样夹在拉伸试验机的夹具上，试样的受力方法与试样方向垂直。用一定速度进行拉伸，试验结果以撕裂过程中的最大力值作为直角撕裂负荷。试样如果太薄，可采用多片试样叠合起来进行试验。但是，单片和叠合试样的结果不可比较。叠合试样不适用于泡沫塑料片。 　　GB／T11999－1989《塑料薄膜和薄片耐撕裂性试验方法 埃莱门多夫法》是等效采用国际标准ISO 6383／2－1983《塑料薄膜和薄片耐撕裂性的测定――第二部分：埃莱门多夫法》适用于软塑料薄膜、复合薄膜、薄片，不适用于聚氯乙烯、尼龙等较硬的材料。原理是使具有规定切口的试样承受规定大小摆锤贮存的能量所产生的撕裂力，以撕裂试样所消耗的能量计算试样的耐撕裂性。 3.摩擦系数 　　静摩擦系数是指两接触表面在相对移动开始时的最大阻力与垂直施加于两个接触表面的法向力之比。 　　动摩擦系数是指两接触表面以一定速度相对移动时的阻力与垂直施加于两个接触表面的法向力之比。 　　试验是由水平试验台、滑块、测力系统和使水平试验台上两试验表面相对移动的驱动机构等组成。 　　试验通过是将两试验表面平放在一起，在一定的接触压力下，使两表面相对移动，测得试样开始相对移动时的力和匀速移动时的力。通过计算得出试样的摩擦系数。 　　静（动）摩擦系数＝目前常用的方法标准为GB／T10006－1988《塑料薄膜和薄片摩擦系数测定法》它非等效采用国际标准ISO 8295－1986《塑料－薄膜和薄片－摩擦系数的测定》。 4.热合强度 　　塑料薄膜作为包装材料，常常用热合的方法将被包装物封装在内，是否达到良好的密封，热合的质量很重要，目前试验室常用的仪器设备是“热梯度仪”是一台可设定不同温度、压力、时间的热合试验设备，它可用于试验某种材料在某种条件下封合的最佳效果，封合质量可用QB／T 2358－1998 《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》是常用的方法标准。本标准适用于各种塑料薄膜包装袋的热合强度测定。 　　试验是将条形试样的两端夹在拉力试验的两个夹具上，进行拉伸，破坏试样封合部位的最大力值，就是热合的力值，结果一定以单位长度的试样所用的力值来表示，即热合强度。所用的力用N／m来表示。 *]:bP&{i9 5.剥离力 　　复合薄膜是用干复式或共挤式将不同单膜复合在一起，复合的好环直接影响着复合膜的强度，阻隔性及今后的使用寿命。所以在选用包装材料前测试复合层的剥离力很重要。 　　GB／T8808－1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》是将预先剥开起头的被测膜的预分离层的两端夹在拉力试验机上，测试剥开材料层间时所需的力。 6.抗冲击性能 　　GB／T8809－1988《塑料薄膜抗摆锤冲击试验方法》适用于各种塑料薄膜抗摆锤冲击试验。试验是测量半圆形摆锤冲击在一定速度下冲击穿过塑料膜所消耗的能量。 　　GB／T9639－1988《塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法 自由落标法》适用于塑料薄膜和厚度小于1mm的薄片。试验是在给定的自由落标冲击下，测定50％塑料薄膜和薄片试样破损时的能量。以冲击破损质量表示。

当你清理冰箱时，看一下包装纸的颜色有无变化就能知道食品是否已变质。想知道手上的美元是不是假币，只要展开看一下变色没有就行。这是一种新型软塑料薄膜两种很有希望的商业应用。 据美国每日科学网站日前报道，这种新型材料是由英国南安普敦大学和德国达姆施塔特塑料研 究所共同开发的，它把天然和人造光学效果结合在一起，实际上是让物体精确改变颜色的一种新途径。 这些“塑料蛋白石薄膜”属于一种名为光子晶体的物质。光子晶体由许多微小的重复单元组成，其感光特性通常有很大的差别，导致很宽的“光子频带隙”。 跟其他人造蛋白石结构一样，塑料蛋白石薄膜也能“自组装”。在自组装过程中，微粒子自己组装成一种规则的结构。不同波长的光会向不同方向折射。 多年来，光子晶体因各种实际应用引起人们极大兴趣，特别是在光纤通信方面。光子晶体还可以作为有毒且昂贵的布匹染料和墙面涂料的潜在替代品。光子晶体的许多商用潜力尚未挖掘出来，因为用光子晶体制造的人造薄膜颜色在很大程度上取决于观察角度。 自然界也有天然光子晶体，但从不同角度可以看到的颜色比较固定。蛋白石、蝴蝶翅膀、某些种类甲虫以及孔雀羽毛都有许多按一定规则排列的小孔。尽管这些天然结构几乎跟人造制品一模一样，但颜色却比人造制品深得多。 科学家认为，人造和天然光子晶体的工作原理一样：晶格结构造成光从表面反射时其颜色随反射角度而变化。然而，英国南安普敦大学研究人员鲍姆贝格怀疑，自然结构有选择地散射光而不是简单地反射光。 鲍姆贝格和他的同事研制出把人造光子晶体的精确结构和天然光子晶体结构的反光效果结合在一起的塑料蛋白石。这种塑料蛋白石薄膜由在三维空间叠起来的塑料小球组成，在塑料小球中间还包含微小的碳纳米粒子，从而光不只是在塑料小球和周围物质之间的边缘区反射，而且也在填在这些塑料小球之间的碳纳米粒子表面散射。这就大大加深了薄膜的颜色。只要控制塑料小球的体积，就能产生只散射某些光谱频率的光的物质。 英德科学家合作解决了规模生产问题。德国达姆施塔特塑料研究所开发出一种适用于光子晶体的制造程序，能大量生产塑料蛋白石薄膜。 鲍姆贝格说，这种薄膜延展性很好，且在拉伸时颜色改变，因为拉伸这种动作改变了组成晶格结构的塑料小球之间的距离。这就使塑料蛋白石薄膜具有广泛应用的潜力，其中包括用于食品包装和防伪识别，甚至还可以用于国防领域

引　言增塑剂是添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑性增加的物质,对塑料性能有很大影响。探知塑料增塑剂的组成对塑料的剖析、了解配方、工艺等可提供有力依据。薄层色谱法分离塑料增塑剂已有报道[1～3].其介绍的乙酸乙酯∶苯,乙酸乙酯∶异辛烷,乙醚∶己烷的不同配比体系经试验发现有拖尾现象,分离效果不甚理想。本文在其基础上反复实验得出Ｖ(乙酸乙酯)∶Ｖ(乙醚)∶Ｖ(异辛烷)=1∶4∶15体系为最适流动相,有效地分离了邻苯二甲酸酯类、癸二酸酯类增塑剂,斑点集中,方法简便易行,一般实验室均可使用。1　实验部分1.1　仪器与试剂仪器:层析缸(10×8×15)、烘箱、毛细管(自制)、碘缸(将少量碘置于密封玻璃缸中,使碘挥发至饱和)、水浴锅。本实验用试剂:邻苯二甲酸二甲酯(ＤＭＰ),邻苯二甲酸二丁酯(ＤＢＰ),邻苯二甲酸二异丁酯(ＤＩＢＰ),邻苯二甲酸二辛酯(ＤＯＰ),癸二酸二丁酯(ＤＢＳ),癸二酸二正辛酯(ＤＯＳ),异辛烷,乙酸乙酯,乙醚,四氢呋喃,甲醇,羧甲基纤维素钠均为分析纯 硅胶Ｇ(青岛海洋化工厂)。6种增塑剂分别用乙酸乙酯作溶剂配成20ｇ/Ｌ的标准液,并配制混合标液。1.2　样品预处理把约2ｇ的塑料制品切成小碎块,放入烧杯中,加入新蒸出的四氢呋喃或其它适宜溶剂约25ｍｌ,放置过夜,以使塑料完全溶解。再用分液漏斗一滴滴地加入甲醇,滴加过程中不断搅拌溶液,当开始出现不再溶解的细颗粒状沉淀时,加快甲醇加入的速度,总共加入约200ｍｌ的甲醇。过滤沉淀。并连续用少量甲醇沉淀,所得滤液在水浴上蒸发浓缩备用1.3　自制薄层板按35ｍｌ质量浓度3ｇ/Ｌ的羧甲基纤维素钠水溶液加15ｇ硅胶Ｇ的比例,涂铺面积为15ｃｍ×10ｃｍ,层厚为0.25ｍｍ的薄层板,室温下水平放置阴干后,在105～110℃下活化1ｈ后置于干燥器中备用。1.4　薄层板的预展为了消除杂质干扰采用侧展法,用确定的流动相Ｖ(乙酸乙酯)∶Ｖ(乙醚)∶Ｖ(异辛烷)=1∶4∶15预展,使杂质迁移到薄层板一侧,取出晾干。1.5　展开及检测在预展后的薄层板上点样,用展开剂Ｖ(乙酸乙酯)∶Ｖ(乙醚)∶Ｖ(异辛烷)=1∶4∶15上行展开,展距12ｃｍ.取出薄层板,用吹风机小心吹干溶剂后置于碘缸中约3ｍｉｎ,显出斑点。