利用Brookfield質構儀，探尋一種測試包裝密封完整性的簡單方法

對于大多數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線的速度。對這個過程的質量控制的目標是高效率、生產力和產品質量。

圖1：密封包裝條的拉伸測試

當我們協助用戶調試他們的生產工藝時，利用Brookfield質構儀，我們發現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。進行多次調試，每個調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性。為了簡潔起見，我們只顯示標記為#2和#3的工藝結果。

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，該測試條的這一側距離夾把只有3~4毫米。測試結果描述如下。

#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，導致材料產生相當大的拉伸。當剝離了密封部件的邊緣，產生了第二個峰值。 

圖2：#2工藝的數據顯示了密封強度高度可變的結果

根據測試數據分析，可得 #2密封工藝導致密封長度的非常不同的密封性能。明顯結論就是，#2工藝可能會產生高度可變的結果，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顯示的結果與測試1和測試2相同。

根據測試數據分析，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工藝的測試數據顯示了可重復的結果

測試小結

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