一、軟塑包裝行業(yè)現狀與發(fā)展趨勢
食品、化妝品、醫(yī)藥等行業(yè)的飛速發(fā)展，以及包裝材料和加工技術的不斷提高，軟塑包裝在許多領域正扮演著越來越重要的角色。
如在食品工業(yè)，據預測，以2003年軟塑包裝的銷售額將超過包裝加工銷售額的56%，其中袋裝肉食品以每年20%的速度增長最快的部分，另據美國華盛 頓軟包裝協會所屬的商業(yè)和經濟研究機構出版的《99年度工業(yè)報告》報道，在未來五年，藥品包裝將成為軟包裝的第二大經濟增長點。其他如工業(yè)品包裝、保健類 產品的包裝，包括肥皂、化妝品、一次性制品及其他零售包裝的銷售量和銷售額增長速度都很快?？傊芰宪洶b以其特有的色彩艷麗、圖案新穎、價格低廉、使用 方便等特點覆蓋著大量的市場，已滲透到制造領域的每個部分。
目前，軟包裝行業(yè)競爭也日趨激烈，各地紛紛發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢，來提高產品的質量，目前已形成汕頭、余姚、中山、臺州、桐城、雄縣、東光等為龍頭的軟包裝基地，包裝廠積極引進和研制新型包材，以求滿足形形色色的包裝需要。但同時也有以下問題：
1.市場競爭總體上日趨激烈，在低端產品上尤為突出，競相壓價，產生惡性競爭，高性能、高附加值的產品不僅少，且質量低。
2.行業(yè)內部包裝產品的標準執(zhí)行不一，國際，行業(yè)內默認標準，國際標準共存，較為混亂，有些企業(yè)甚至無標準意識。一些新工藝，新材料目前無標準。
3.現有質量檢測設備落后，進口質量檢測設備價格高昂，眾多的企業(yè)處在兩難境地。
4.檢測設備利用率不高，做試驗僅給出實驗報告，較少進行大量的試驗進行工藝研究，也存在采購檢測設備為應付上級檢查，給客戶參觀的現象。
為此，我國的軟塑包裝行業(yè)應積極研制發(fā)展技術含量高的項目，如發(fā)展環(huán)保型，薄型化，專用多功能化軟包裝材料；積極引進國際標準和國外先進標準，加快行業(yè) 標準化工作，提高我國產品的整體水平和參與國際競爭的能力；積極研制開發(fā)先進的質量檢測設備替代進口高昂產品；積極發(fā)揮軟包裝行業(yè)協會作用，溝通信息，提 高質量意識，交流先進經驗等，值得商討。
二、軟塑包裝復合材料復合強度測試與控制應用
單一的塑料包裝越來越少，為了擴大產品用途，塑塑、鋁塑等多層復合包裝材料日趨廣泛，而其復合的質量問題也日益突出。復合材料加工成袋后，暴露在惡劣的 環(huán)境中或濕氣及化學成分影響，復合層很可能造成損害。因此軟包裝復合強度越高越好，撕開或破壞最為理想，高粘和值可防止復合層脫離，使用高粘度的膠粘劑無 疑會達到高質量的復合，但生產成本會隨之增加。既能達到要求的復合，又能節(jié)約在本，這就要求對復合層的質量進行檢測分析，以求找到恰當的復合因素。以下是 測試方法討論：
1 試樣準備
1.1 試樣尺寸
A法 寬度15.0±0.1mm，長度200mm。用于復合薄膜等。
B法 寬度30.0±0.2mm，長度150mm。用于人造革、編織復合袋等。
1.2 試樣制備
將樣品寬度方向的兩端除去50mm，沿樣品寬度方向均勻裁取縱、橫試樣各5條。復合方向為縱向。
沿試樣長度方向將復合層與基材預先剝開50mm，被剝開部分不得有明顯損傷。若試樣不易剝開，可將試樣一端約20mm浸入適當的溶劑中處理，待溶劑完全揮發(fā)，再進行剝離力的試驗。若復合層經過這種處理，仍不能與基材的分離，則試驗不可進行，直接得出實驗報告。
2 狀態(tài)調節(jié)及試驗環(huán)境
試樣應在溫度23±21°C、相對濕度45%-55%的環(huán)境中放置4h以上，然后在上述環(huán)境中進行試驗。
3 試驗速度選擇
A法 300±50mm/min；
B法 200±50mm/min。
4 試驗步驟
將試樣剝開部分的兩端分別夾在試驗機（LDM-100，北京蘭德梅克）上、下夾具上，使試樣剝開部分的縱向與上、下夾具中心連線重合，并松緊適宜。試驗時，未剝開部分與拉伸方向呈T型，見圖1。啟動試驗機，該機實時顯示力值和試樣剝離過程中的剝離力曲線。
5 試驗結束自動根據試驗所得曲線形狀，計算其算術平均值，以牛頓（N）為單位。
6 實驗報告如下
6.1 根據所測力值來判定粘合劑的使用情況選擇合適的膠粘劑，如北京高盟公司的幾種膠粘劑性能比較
項目 YH501SL YH501S（1） 進口膠D（1）
剝離強度 ≥3 1.8-2.2 1.4-1.6
100°水煮 優(yōu) 差 差
從試驗數據可以看出YH501SL性能要優(yōu)于YH501S（1）和進口膠D（1），適合塑塑復合。
6.2 選擇不同材料進行復合，PET/PE，PET/CPP，NY/PE等
6.3 根據所顯示曲線的波動情況了解復合膜復合的均勻情況；通過曲線疊加來分析本組試樣的穩(wěn)定情況；
6.4 據此數據來調整車間濕度、溶劑含水量、復合膜硬度、薄膜表面處理的程度、機器張力控制、生產速度、復合壓力等生產工藝。
7 檢測時常見問題解決
7.1 復合膜做T型剝離試驗時，要檢測的試樣總會出現上翻或下擺的情況，用手固定試樣并隨試樣下拉而移動，也很難使試樣形成直角。剝離強度如何做才是準確的呢？
實際上GB/T2791-1995明確規(guī)定“撓性材料與撓性材料膠接的T型剝離試驗是在試樣的未膠接端施加剝離力，使試樣沿著膠接線產生剝離，施加的力與膠接線之間的角度可不必控制”，就是在自由狀態(tài)下檢測力值，不必控制角度（如圖1）。
7.2 與鋁箔復合的復合產品，在做剝離試驗時，由于鋁箔的機械性能很差，試驗時一拉就斷，無法檢測其剝離強度，以無法剝離來說明剝離強度，又不太現實 和準確，其強度并非高之無法剝離，有時采用在鋁箔面貼膠粘帶，然后取樣做型剝離試驗但顯示的力值數據比未貼膠粘帶的試樣要高的多，此類情況該如何處理才能 準確反映復合產品的剝離強度？
實際上GB8808-88明確規(guī)定“塑料復合在塑料或其它基材（鋁箔、紙等）上各種軟質復合塑料測定原理沿式樣長度方向將復合層與基材預剝皮50mm， 被剝開部分不得有明顯損傷。若試樣不易剝開，可將試樣一端約20mm浸入溶劑中處理待溶劑完全揮發(fā)，在進行剝離試驗，若經過這種處理，仍不能與基材分離則 試驗不可進行”。此類情況可按國際規(guī)定做出試驗不可進行的結論，說明基材與鋁箔的剝離力遠大于鋁箔自身的撕裂力。
作為企業(yè)研究其剝離力，在鋁箔面粘貼膠粘帶后做試驗，其結果完全可以做為參考，通過對比來衡量該復合膜的質量。大量的研究表明基材對此類剝離強度有一定 的影響，不同種類的基材具有不同的模量，而基材的模量又影響基材發(fā)生形變時的所需要的能量，從而影響剝離強度，它隨基材厚度的增大而增大，因此在討論該類 產品的剝離性能時，要注明基材的種類和厚度、所用膠粘帶的種類和厚度，否則測試的數據就失去了參考價值。
7.3 三層或多層復合產品結構，如BOPP印刷/PE/Vm-CPP，有時在檢測第一層或第二層的剝離強度，同時把第一層或第二層拉脫，這樣所檢測的 各層間的剝離強度就不真實和準確，有什么辦法避免這種情況？在檢測三層或三層以上復合結構時，有沒有規(guī)定先從那一層起，次序如何？
國際標準對此沒有明確的規(guī)定，因此我們做此類試驗后結果不但要注明剝離強度，而且要注明試驗過程中出現的現象。據大量的試驗表明多層復合膜各層之間的剝 離強度都不一樣，國家無相關的規(guī)定，企業(yè)可依據自己的實際情況制定企業(yè)標準試驗方法。一般原則是在同一試樣上不得同時剝離各層做試驗，多層復合膜的剝離以 中間層為準。
三、軟塑包裝材料的摩擦系數的測試可以控制和調節(jié)包裝袋的開口性，包裝機的包裝速度等生產質量工藝指標。摩擦系數測試適合一般指厚度在0.2以下的非粘性數塑料薄膜和薄片。
測試方法討論如下
1 試樣及其制備
1.1 試樣尺寸
1.1.1 每次測量一般需要二個8cm×20cm的試樣。
1.1.2 如果樣品較厚或剛性較大，固定到滑塊上必須用雙面膠帶時，一個試樣的尺寸應與滑塊底面尺寸（60 mm×63mm）一樣。
2.2 試樣的裁取
試樣應在樣品整個寬度或圓周（管膜時）均勻裁取。
2.3 試樣的面和方向
如樣品的正反面或不同方向的摩擦性質不同，應分別進行試驗。通常，試樣的長度方向（即試驗方向）應平行于樣品的縱向（機械加工方向）。
2.4 對試樣和試驗表面的要求
2.4.1 試樣應平整、無皺紋和可能改變摩擦性質的傷痕。試樣邊緣應圓滑。
2.4.2 試樣試驗表面應無灰塵、指紋和任何可能改變表面性質的外來物質。
2.5 試樣的數量，每次試驗至少測量三對試樣。如需要更高的試驗精度，可增加試樣數量。
3 試樣的狀態(tài)調節(jié)和試驗的標準環(huán)境
在溫度23±21°C、相對濕度45%-55%的標準環(huán)境下進行試樣狀態(tài)調節(jié)至少16h。然后在同樣環(huán)境下進行試驗。
4 試驗步驟（設備電子拉力機LDM-100，北京蘭德梅克）
4.1 薄膜（片）對薄膜（片）時的測定
4.1.1 將一個試樣的試驗表面向上，平整地固定在水平試驗臺上。試樣與試驗臺的長度方向應平行。
4.1.2 將另一個試樣的試驗表面向下，包住滑塊，用膠帶在滑塊前沿和上表面固定試樣。
4.1.3 如試樣較厚或剛性較大，有可能產生彎曲力矩使壓力分布不勻時，應使用1.1.2所規(guī)定的63mm×63mm試樣。在滑塊底面和試樣非試驗表面間用雙面膠帶固定試樣。
4.1.4 將固定有試樣的滑塊無沖擊地放在第一個試樣中央，并使兩試樣的試驗方向與滑動方向平行且測力系統(tǒng)恰好不受力。
然后啟動試驗
兩試樣接觸后保持15s后，兩試樣相對移動，力的第一個峰值為靜摩擦力Fs。
兩試樣相對移動6cm內的力的平均值（不包括靜摩擦力）為動摩擦力Fd。此過程均為自動控制。
4.1.5 測試過程中，如在靜摩擦力之后出現力值振蕩，則不能測量動摩擦力。此時應取消滑塊和負荷傳感器間的彈簧，單獨測量動摩擦力。由于慣性誤差，這種測量不適用于靜摩擦力。
4.1.6 當所測對象的摩擦系數小于0.006時，建議使用北京蘭德梅克設備配置的500g的滑塊，以求準確。
5 試驗結果表示
5.1 靜摩擦系數
靜摩擦系數由式（2）計算：
式：μs——靜摩擦系數；
Fs——靜摩擦力，N；
Fp——法向力，N。
5.2 動摩擦系數
動摩擦系數由式（3）計
式中：μd——動摩擦系數；
Fd——動摩擦力，N；
Fp——法向力，N
5.3摩擦系數儀連接軟件，打印測試報告如下
其中靜標準差δs，動標準差δd分別表示靜動摩擦系數的置信度，
Us可信度=（1-δs）×10%
Ud可信度=（1-δd）×100%
有效判斷該組試驗數據的準確性，并且必須保證同時做兩次試驗Us，Ud以上才有意義。
在復合軟包裝行業(yè)一般要求內袋動靜摩擦系數小與0.3。對于生產膜類包裝材料廠家，通過測試可選擇樹脂中的開口劑、爽滑劑和種類和含量來控制摩擦系數，達到用戶要求。
四、包裝材料的透氣性測試與控制
包裝材料的透氣性能研究，在醫(yī)藥、食品行業(yè)尤其重要，其直接影響產品的質量。單一薄膜無法滿足軟包裝的總體需求，近年來多層復合膜以優(yōu)異的阻隔性、耐化學性等優(yōu)勢廣泛應用與各領域，其中起關鍵作用的就是阻隔層材料。
不同包裝物對材料的透氣性要求不同。在食品行業(yè)來看，最重要的阻隔性是氧氣阻透性，一般分類為（以透氧量為例）0-5cm3/m2?atm?24h稱為 高阻隔，主要用在牛奶、保鮮膜、特殊的藥品等包裝，5-200cm3/m2?atm?24h之內為中阻隔主要用在一般食品袋，200cm3/m2? atm?24h以上為低阻隔，主要用在無任何要求以及需要蒸煮消毒特殊包裝等?，F在市場上透氣性測試設備與方法比較如下
1.國際上測試方法較多，有濃度差法、壓差法等。
2.國際上透氣儀品牌有美國膜康、丹麥PBI、日本東洋精機等，他們校正儀器一般使用標準物質，而標準物質保存要求極為嚴格，校準比較困難。據大量的測試數據表明，儀器之間因校準困難使得測試結果可比性不強，且測試時間均較長，價格高昂。
3 BTY-B1 透氣性測試儀采用高精度的傳感設備-微差壓變送器，采用電渦流原理避免硅油使用，操作安全，避免傳統(tǒng)真空發(fā)泄漏的缺點，價格適中。并且校準使用壓力校驗儀，直觀、精確、方便。
下面討論的測試方法（透氣性測試儀為例）是采用壓差法，測試原理是在一定的溫度下，試樣兩側保持一定的氣體壓差，測量度樣低壓測的氣體壓力變化，計算透氣系數和透氣量。具體步驟如下：
1 試樣及預處理
1.1 試樣直徑為75mm
1.2 試樣無皺褶、表面清潔。
1.3 每組試樣3個
1.4 試樣在無水氯化鈣干燥器中干燥24h，或按產品標準規(guī)定處理。
2 試驗條件
2.1 溫度：25±2°C或按產品標準規(guī)定。
2.2 壓力：上下腔壓力差1atm
2.3 氣體種類按使用要求選擇，并需干燥。O2，N2或其他氣體。
3 試驗步驟
3.1 測量試樣厚度，至少測量5點，取算術平均值。
3.2 將試樣放在粗濾紙（直徑66mm）上，密封于透氣室中，啟動試驗全過程自動測試，結束后，彈出透氣性測試儀報告
4 通過對透氣性的測試數據可用來指導包裝膜的生產
4.1 可選用包裝膜的成分包括基礎樹脂如LDPE、LLDPE、PP，BOPP，PE等
4.2 可選擇阻隔涂層材料如EVOP、PA、PVDC；其中PVDC是目前唯一被美國FDA認可與食品接觸的高阻隔透明材料，以BOPP為例，涂覆后透氧率降低1000倍。
4.3 可進行阻隔涂層的工藝研究，根據需要可以是單面，或雙面，也可多層涂覆阻隔層。或進行涂層方法選擇如真空鍍鋁、物理或化學沉積法涂覆氧化硅等。
五、軟塑包裝封口強度測試與因素分析
封口強度對包裝材料來講是一個重要性能指標，對任何一種軟包裝材料都要做成包裝袋來包裝各種商品，包括商品都要熱封或粘接來封口，達到包裝目的。封口要有一定的強度才能夠承受一定重量的內裝物的壓力，保證商品在流通過程中不開裂。包裝袋封口一般有粘接和熱封兩種方式。
粘接在粘合劑作用下，使薄膜表面與另一表面結合在一起，它廣泛用于紙張印刷制品。薄膜與紙張、薄膜與鋁箔等多層復合薄膜的粘合。粘結強度主要取決于材質和粘合劑種類。
熱封是利用外界條件（電加熱、超聲波等）是塑料薄膜的封口部位變成粘流狀態(tài)，借助刀具壓力使薄膜融合為一體，冷卻后保持一定強度。熱封工藝的三大因素熱 封溫度、壓力、時間，其中主要是溫度。根據材為的不同和料袋運動狀態(tài)需要不同的熱封因素，三者必須協調配合才能獲得好的熱封質量。
因此在實際大規(guī)模生產之前，要進行大量的實驗來確定恰當的熱封參數，在生產中也要定期抽檢，以便監(jiān)控袋的熱封質量。測試方法討論如下：
1 試樣
1.1 取樣方向
分別在塑料薄膜包裝袋側面、背面、頂部或底部，與熱合部位成垂直方向上任取試樣，各自作為包裝袋側面、背面、頂部或底部的熱合試樣。
1.2 形狀與尺寸
試樣寬為15±0.1mm，展開長度為100±1mm。但當不能取到展開長度為100±1mm的試樣時，用玻璃紙粘接帶粘接與袋相同材料，使試樣展開長度為100±1mm。
1.3 試樣數量
按1.1規(guī)定每個部位裁取試樣10條（至少從5個塑料薄膜包裝袋上）。
1.4 狀態(tài)調節(jié)。
試樣應在下列環(huán)境中至少作4h狀態(tài)調節(jié)；
溫度：23±2°C，相對濕度：常濕狀態(tài)
2 試驗步驟（以（LDM-100電子拉力試驗機為例）
將經狀態(tài)調節(jié)后的試樣，以封口部位為中心線，展開呈180°C，把試樣的兩端分別夾在試驗機的兩個夾具上，應使試樣縱軸與上下夾具中心連線相重合，并要松 緊適宜，以防試樣滑脫和斷裂在夾具內。調整夾具間距離，設置試驗速度為300±20mm/min，啟動試驗，自動進行力值判斷，當Fn+1>Fn寄 存Fn+1值，當Fn+1
試驗過程中，若試驗樣斷在夾具內，則此試樣作廢，另取試樣補做。封口未拉開，材料本身斷裂，此種情況封口強度大于塑料薄膜拉斷力時，應予考慮生產工藝。
3 計算
試驗結果自動以N/15mm表示
各類袋封口強度推薦參考如下表。
4 根據力值測試來調整封口時的因素
4.1 熱封樹脂厚度：封口強度與樹脂厚度基本上成直線正比上升。
包裝形式 封口強度N/15mm(kgf/15mm)
大包裝 34.4(3.5)
復合袋 22.6-34.3(2.3-3.5)
一般包裝，內容量較大 14.7-22.6(1.5-2.3)
一般包裝，內容量較小 5.9-14.7(0.6-1.5)
一般輕包裝 2.9-5.9（0.3-0.6）
4.2 熱封溫度：溫度太低，薄膜不能全部融合；溫度太高，薄膜易產生變形。嚴重的會燙傷。因此必須隨各種薄膜的不同來加以調節(jié)。
4.3 熱封時間：在一定壓力下溫度越高，時間相應的越短。
4.4 熱封壓力：使以壓力可以增加封接處的強度，但壓力過大會使接縫處薄膜強度削弱。
4.5 薄膜材質的選擇以及表面處理的不同都對封口強度有影響。
總之在實際生產中必須因地制宜選擇合適的參數，以達到最佳的生產工藝。
五、軟塑包裝的密封性檢測
軟包裝的密封性亦是一項重要性能指標，特別是食品、醫(yī)藥包裝、日化等行業(yè)，密封性將直接影響產品的質量。密封性不好是造成日后滲漏腐敗的主要原因。測試方法有
著色液浸漬法
通常適用于空氣含量極少的復合袋情況。
方法是將試樣內裝物取出，然后將試樣內部擦凈將試驗液體（與濾紙有明顯色差的著色水溶液）倒入試樣內，并將口部封好。將試樣在濾紙上放置5min以上，觀察試驗液體從試樣內向外泄漏情況。然后翻轉試樣，對其另一面進行試驗即可。
水中減壓法
通常適用與空氣含量較多的復合袋情況。
最常用的方法是使用密封性試驗儀（C-80，北京蘭德梅克）特點如下
1.采用先進的真空發(fā)生器，正壓變負壓形成穩(wěn)定的空氣源，避免傳統(tǒng)的真空泵脈動、雜質（油）含量高等缺點。
2.高精度電子壓力傳感器實時顯示測試容器內真空度，微電腦自動控制，試驗參數(真空度，保持時間)隨意設定。
測試方法參照GB/T15171-94，在真空室內放入適量的蒸餾水，再將其浸入水中。此時，試樣的頂端與水面的距離不得低于25mm。蓋上真空室的密封蓋，分別調至下列數值之一；20、30、50、90kPa，保持該真空度30s。
所設置的真空度值根據試樣的特性（如所用包裝材料、密封情況等）或按有關產品標準的規(guī)定確定。但不得因試樣的內外壓差過大，使試樣發(fā)生破裂或封口處開裂。
試驗過程中注意觀測形成真空時和真空保持期間試樣的泄漏情況，觀察其有無連續(xù)的氣泡產生，出現孤立的氣泡不視為泄露。
通過密封性的測定來衡量包裝袋的質量，進而來判定封裝工藝的合理性。
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