1、第三章 塑料包装容器性能测试,塑料容器分类： 1）根据所用原料：LDPE, HDPE, PP, PVC, PS, EVA, PET. 2）根据加工成型方法：吹塑成型、注射、拉伸、真空、压缩成型等。 3）根据形状、结构、用途：瓶类、罐类、小件塑料容器、大件塑料容器等。 优点：重量轻、柔软、弹性好、耐化学药品腐蚀性强、易于着色、容易成形。 缺点：在高温下易变形、成型后易伸缩变形，容器表面易产生细小伤痕，气候适应性差，易产生静电。,1. 力学性能测试跌落试验，堆码试验，承重试验，悬挂试验2. 密封性试验3. 应力试验4. 卫生性检验塑料瓶：跌落，煮沸，应力挤压试验塑料桶：跌落，堆码，悬挂，密封性，应
2、力开裂试验钙塑瓦楞箱：空箱抗压，钙塑板拉断力、平面压缩力、垂直压缩力、撕裂力、低温耐折性周转箱：悬挂、堆码、承重、跌落性能,一、 物理性能测试,1. 力学性能测试（1）跌落试验箱类容器进行常温实箱跌落试验和低温空箱跌落试验。不允许产生裂纹。常温实箱：箱内装入实物或模拟物，提升一定高度后自由跌落规定次数。跌落高度见下表。底面跌落容器容量与跌落试验高度表：,低温空箱：-102的环境放置4h，从2m高处自由跌落，使试样底面的一组长边、短边及其夹角依次着地，各跌落1次；对底面进行面跌落。瓶类、桶类容器跌落试验是将容器内装满205 水，从1.2m高处跌落至水泥地面，不得破损和泄漏。底面跌落，侧面跌落,（
3、2）堆码试验周转箱。将1只空箱口部向上放置，上面放置加载平板，加载平板与重物总重量2500N，负载72h。测量试样箱口部两长边中点处加载平板的高度变化量，箱体高度变化率：桶类。装入固定容量的水，堆码3只高，四面无依托，常温放置48h后检查，不倒塌。 （3）周转箱底承重试验常温下将试样箱底面各边用支架、搁条组合成的框架支起，放入砂袋，箱底均匀负载。 15min后，用百分表测量箱底变形量。,（4）周转箱悬挂性能试验常温下试样箱均匀负载60kg；吊离地面10min；摘下吊钩检查，不允许有裂纹产生。,2. 密封性试验,分为 渗透和泄漏。 （1）渗透：指气体或蒸汽由于高浓度区的吸附作用，直接穿过包装材料
4、，通过材料壁向低浓度方向扩散，然后从低浓度一面吸收的过程。 渗透速度与材料的性质、厚度、相对湿度有关。 （2）泄漏：指气体或蒸汽穿过包装材料或容器中有限的间断点的过程。（针孔、裂缝、微小裂口、毛孔） 泄漏速度取决于裂口尺寸与气体或蒸汽分子尺寸的比值、封合系统的局部压力和总压力。 （如图418）,减少防止渗透与泄漏的措施：增加容器与衬垫的厚度，封合物的材料应具有一定阻隔性；改变瓶盖与瓶口的几何设计，减少封合物与容器接触部分的间隙或裂缝。 优化工艺参数：如对试样的张紧、夹持力、温度，热封层的厚度，薄膜的厚度。密封性试验分为真空试验法和重量变化法两种。,真空试验法：适用于含气较多的包装袋。对于因水的
5、影响使包装袋的强度下降较大时，不能采用这种方法。（如图419） 组成：真空圆筒（透明，密封）、试样支撑架、真空表等。 测试方法：在试样袋中装入实际内装物或类似内装物，热封好试样袋，每组至少5个试样袋。在真空圆筒中放上适当试验液，把放置试样袋的支撑架浸入溶液中，并保证试样袋表面距液面不小于25mm。把圆筒盖好，关上通气阀，启动真空泵，在3060s内减压到1.33104Pa时，关闭真空泵和真空阀，保持30s。观察有无气泡溢出，试验后打开试样袋，观察有无水渗入。,当包装袋含气较少，或不能用真空法测定时，可采用简单方法：把内装物从袋中取出，把包装袋清洗干净作为试样袋。每组至少5个试样袋。在试样袋中注入
6、试验液，封好后放在滤纸上，放置50min，再翻过来放置50min，观察试样有无泄漏。,重量变化法：利用测定包装袋的重量的变化来检测渗漏。 方法：在包装容器内充入液体，放在相对湿度为0 的干燥器内，定期称重，得到重量时间曲线的斜率即为渗透速度。 正斜率重量增加，负斜率重量减少。,塑料袋，塑料复合袋。真空2种方法： (1)将试样袋放入真空室内的支架上，注入水，水面高出试样袋25mm以上；加盖密封后抽真空至预定压力，有气泡连续冒出者为泄露。预定压力：20 kPa 、30 kPa 、50 kPa 、90 kPa. (2) 向试样袋内充入试验液体，封口后将试样置于滤纸上，观察试验液体是否向外泄露。（含气
7、少时）,塑料桶。在桶内注入一定容量水并拧紧盖。小口径试样静置4h后检查；大口径试样则在12010s和左右倾斜45范围内，匀速往复摇动20次后，检查是否泄漏。危险品包装桶。小口径包装桶通过在桶盖或桶体侧安装密封接头向桶内充气，达到规定压力30s内检查有无气泡产生。大口径的在试样内注入一定容量的水，置于地上滚动，20min内滚动2次，每次距离5m，检查是否泄漏。塑料瓶。瓶内注入公称容量的水，瓶盖按实际包装状态封严，瓶口向下倒置12h，检查是否泄漏。,3. 应力试验塑料瓶。应力挤压试验 ： （1）将试样瓶沿纵向和横向切取38mm13mm 试片各10片；在试片中部沿平行于长边方向切一条长19mm，深0
8、.50.6mm的切痕。 （2）将试片有切痕侧向外，弯曲着依次夹入试片架中，且与试片架的小孔相对。 （3）将试片架放入玻璃试管中，再注入试剂，试剂高出试片架上端约10mm，盖好盖子，放入500.5的恒温水槽中。 （4）试验结果用10个试片5个出现龟裂破坏的试验时间表示。,图421 应力裂纹试验 1试验片 2试验片架 3药液 4硬质玻璃试验管,另一种：一定载荷下聚乙烯的环境应力破坏试验。适合厚度为0.11mm的大型聚乙烯容器试验。这种容器在成型时，不容易产生应力变形，但放入液态内装物后，容易产生应力破坏。 图422。,图422 脆性破坏应力试验 1铰链连接 2微动开关 3负荷 4容器 5试验片,在
9、药液中进行拉伸试验：温度50 0.5，施加压力为800104Pa，900104Pa，1000104Pa。试样共30个。 对试样施加的载荷值为：P应力试样截面积/1000试验结果用破坏的个数表示。塑料桶。应力开裂试验试样30个，在温度231处理24h。放入试验药品或有害液体，放入601、空气流速8.517cm3/min的恒温箱，72h，观察破裂情况，求出破坏概率。,二、 卫生性检验,塑料毒性包括：残留单体：氯乙烯，丙烯腈，苯乙烯添加剂：金属系稳定剂，抗氧化剂，增塑剂残留催化剂：金属，过氧化物食品种类：中性、酸性的含水食品，含酒精食品， 含油脂食品，干燥食品。食品包装常用塑料：聚乙烯，聚丙烯，聚苯
10、乙烯，聚酯，聚氯乙烯 P133表44 食品包装用聚氯乙稀制品的卫生标准,1. 试样处理方法（1）试样预处理：用洗涤剂洗净，用自来水冲净，再用水淋洗3次，晾干备用。（2） 浸泡条件：浸泡液量以1cm2样品2ml浸泡液计算。水：60C，保温0.5h。4%乙酸：60C ，保温0.5h。20%乙醇: 60C ，保温0.5h。正乙烷: 20C 左右，0.5h。 . 氯乙烯单体的含量将试样放入密封平衡瓶中，用溶剂溶解。在一定温度下，氯乙烯单体扩散，达到平衡时，取溶液上部气体注入气相色谱仪中测定。最低检测极限为0.2mgkg。,. 高锰酸钾消耗量。滴定法测定可溶出有机物质含量。试剂：0.0100N高锰酸钾标
11、准溶液、 0.0100N草酸标准溶液、:硫酸。 . 蒸发残渣。测定在不同浸泡液中试样的溶出量。将浸泡液在水浴上蒸干，并反复在105下干燥冷却至室温，得蒸发残渣量。水， 4%乙酸， 20%乙醇，正乙烷四种溶液模拟接触水、酸、酒、油不同性质食品的情况。,. 重金属。浸泡液中重金属铅与硫化钠作用，在酸性溶液中形成黄棕色硫化铅，与标准铅溶液10mg/ml比较，颜色不得更深。也可采用光谱分析法测重金属含量。 . 退色试验 取洗净待测食具一个，在浸有65%乙醇的棉花上蘸冷餐油，在接触食品部位的小面积内，用力往返擦拭100次，棉花上不得染有颜色。,三、耐药性测试,测试药品的渗透性 试样：外径（47.220.
12、78)mm、高（107.95 1.119）mm小塑料瓶，表面积154cm2。每组3个试样瓶。在温度（23 2）处理24h后，在容器中注入药品溶液，测量其重量。然后将试样瓶放入（23 2）或（50 1）恒温箱中，空气流速8.517cm3/min。随时间延长，透湿量逐渐减少，测量重量的变化，绘制出重量时间曲线，求出重量变化的平均值，计算透湿系数。 试样瓶对药品的渗透系数为：Pt=RT/AR-容器重量变化的平均值，N/24h,A-容器的表面积，cm2,T-容器的平均厚度，cm。,塑料包装容器的平均厚度：W塑料瓶重量，N；容器密度，g/cm3,聚乙烯塑料瓶的测试包括哪些测试内容？各项如何测试？,实例：
13、聚乙烯塑料瓶的测试 应用广泛：医药、食品、化工。 质量要求：形状、尺寸、壁厚、瓶口规格、误差范围，内、外表面没有缺陷，无气泡、杂质。 1. 测试内容,2. 测试方法 （1） 泄漏试验按容量在瓶内注入相应容量的水，按实际包装状态将瓶口封严。将装水封口后的塑料瓶瓶口向下倒置，12h，然后检查塑料瓶的封口处有无泄漏现象。 （2）跌落试验将塑料瓶内注满205的水后，使瓶口按实际包装状态封严，制成试验样品。设备：跌落试验机。落下冲击表面是刚性、坚硬的水平面。落下高度：120cm，对试样的底面和侧面各做一次，检查有无破损或泄漏。 （3）煮沸试验塑料瓶口向下，用一个U形管插入塑料瓶内，使U形管的一端抵在瓶内
14、底面上，以便于试验进行过程中能够通过U形管将试样塑料瓶内的空气排出。,将插入U形管的试样塑料瓶倒置放入水槽的沸水中，并使瓶内空气随着瓶的浸没由U形管排出。在试样瓶内底面与沸水水平面一致的状态下，使试样瓶在沸水中浸没30min。如图 所示。,煮沸试验示意图 1U型管 2试样瓶 3水槽 4沸水,煮沸30min后，取出样品，在室温下冷却，检验塑料瓶在煮沸试验前后瓶内容积的变化量。可由水的重量变化求出：式中，V容量变化，W0煮沸前的瓶重，W1煮沸前试样瓶注满水的重量，W2煮沸后试样瓶注满水的重量。,（4）应力破坏试验装置：温度为500.5恒温水槽，外径为32mm，长度为200mm 的透明玻璃试管，黄铜质的试片架。试验溶液：由实际情况而定，根据试验目的选择。试样：由塑料瓶沿侧壁纵向和横向截取试验片，尺寸为3813mm。在试验片中心部位沿平行于长边方向做一长度为19mm的切痕，深度0.50.6mm。试验方法：将试验片有切痕的一侧向外使其弯曲，然后将10个试验片依次与试片架上的小孔相对地放在试片架上。 将试片架放入玻璃试管中，注入试验所需的药液，并使液面高出试片架顶端10mm，如图。盖上试管的封口塞，将其 浸入50 0.5的恒温水槽，当10个试验片中有5个出现龟裂破坏时的试验时间即为所试验容器的应力破坏时效值。,应力破坏试验用具及试样制法,应力破坏试验装置 1药液 2封口塞 3试管,
