伴隨軟包裝、造紙、無紡布行業(yè)精細(xì)化品控時(shí)代到來,材料抗撕裂性能成為判定紙張、塑料薄膜、無紡布品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。紙張包裝袋易撕口管控、食品薄膜耐拉扯性能、藥用包裝抗撕裂能力,均需要依靠標(biāo)準(zhǔn)化撕裂測(cè)試進(jìn)行量化管控。目前行業(yè)主流檢測(cè)方式為埃爾門多夫(Elmendorf)擺錘撕裂法,濟(jì)南中科 SLY-01H 撕裂度儀嚴(yán)格對(duì)標(biāo)國內(nèi)外檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)打造,可精準(zhǔn)完成紙張、塑料薄膜、無紡布、鋁箔復(fù)合膜撕裂強(qiáng)度測(cè)試。本文圍繞 Elmendorf 檢測(cè)原理、設(shè)備實(shí)操規(guī)范、國標(biāo)與美標(biāo)要求、檢測(cè)常見問題展開全面解讀,為包裝與造紙企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)檢提供參考。

一、Elmendorf 擺錘法撕裂檢測(cè)核心原理
埃爾門多夫撕裂法是撕裂強(qiáng)度檢測(cè)通用標(biāo)準(zhǔn)方法,也是 GB/T 455、ASTM D1922 指定試驗(yàn)方式。測(cè)試原理依靠預(yù)置勢(shì)能的擺錘自由下落,擺錘釋放勢(shì)能產(chǎn)生恒定沖擊力,預(yù)先在試樣裁切統(tǒng)一規(guī)格切口,擺錘下落過程撕裂試樣剩余未斷開部分,通過擺錘能量損耗數(shù)值換算試樣撕裂強(qiáng)度。擺錘撕裂消耗的能量越少,代表材料更容易被撕裂;消耗能量越高,則材料韌性、抗撕裂性能更優(yōu)異。設(shè)備精準(zhǔn)捕捉擺錘擺動(dòng)角度變化,自動(dòng)換算撕裂力數(shù)值,全程杜絕人工測(cè)力帶來的誤差,測(cè)試結(jié)果具備重復(fù)性、通用性,可用于原料定級(jí)、工藝優(yōu)化與合規(guī)驗(yàn)廠。
二、SLY-01H 撕裂度儀適配范圍與核心參數(shù)
SLY-01H 撕裂度儀專為片狀柔性材料設(shè)計(jì),適配紙張、瓦楞原紙、BOPP 薄膜、PE 軟膜、藥用復(fù)合膜、無紡布、織物薄片、鋁箔紙等材質(zhì)檢測(cè),覆蓋造紙廠、軟包工廠、藥企包材車間、第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室多場景。設(shè)備搭載多規(guī)格互換擺錘組件,量程覆蓋 100mN~6400mN,既可檢測(cè)輕薄食品薄膜的低撕裂力試樣,也能完成厚卡紙、高強(qiáng)度無紡布的撕裂試驗(yàn);整機(jī)采用氣動(dòng)夾緊結(jié)構(gòu),試樣夾持松緊均勻,避免測(cè)試打滑、偏移;配備高清觸控屏,自動(dòng)計(jì)算平均撕裂強(qiáng)度、變異系數(shù),支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)表打印,預(yù)留通訊接口對(duì)接實(shí)驗(yàn)室 LIMS 系統(tǒng),滿足數(shù)字化溯源需求。
三、主流檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)解讀:GB/T 455、ASTM D1922
3.1 GB/T 455(紙和紙板撕裂度測(cè)定,國內(nèi)造紙行業(yè)強(qiáng)制參考標(biāo)準(zhǔn))
國標(biāo)明確規(guī)定試樣尺寸、切口深度、擺錘下落角度、環(huán)境溫濕度要求,測(cè)試環(huán)境需控制溫度 23℃±2℃、濕度 50%±5% RH,避免溫濕度變化改變紙張含水率,造成撕裂強(qiáng)度數(shù)據(jù)失真。標(biāo)準(zhǔn)要求每組試樣縱向、橫向分別測(cè)試 5 次,剔除異常數(shù)值后取平均值,以此區(qū)分紙張經(jīng)緯方向撕裂性能差異,多用于紙箱原紙、生活用紙、包裝用紙進(jìn)廠質(zhì)檢。
3.2 ASTM D1922(北美薄膜、紙品撕裂檢測(cè)通用標(biāo)準(zhǔn))
廣泛應(yīng)用于外貿(mào)包裝、出口薄膜生產(chǎn)企業(yè),相比國標(biāo)增加薄膜薄試樣防夾傷規(guī)范,針對(duì)塑料薄膜延展性大、易拉伸變形的特性,限定擺錘下落速度、夾持間距,防止薄膜拉伸而非撕裂,保障薄膜撕裂數(shù)據(jù)真實(shí)有效,是企業(yè)對(duì)接海外客戶驗(yàn)廠的重要合規(guī)依據(jù)。
四、薄膜與紙張撕裂檢測(cè)實(shí)操要點(diǎn)及常見問題
4.1 標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)操要點(diǎn)
- 試樣裁切:使用專用裁樣器裁切矩形試樣,切口深度嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn),切口必須平直無毛刺,毛刺極易造成撕裂軌跡偏移,引發(fā)數(shù)據(jù)偏差;
- 溫濕平衡:紙張、薄膜試樣需放置恒溫恒濕環(huán)境平衡 4h 以上,消除環(huán)境水分帶來的性能波動(dòng);
- 夾持規(guī)范:紙張夾緊無松動(dòng),輕薄薄膜采用低壓夾持模式,防止薄膜被夾具壓潰提前斷裂;
- 分組檢測(cè):分別測(cè)試材料縱向、橫向撕裂強(qiáng)度,完整判定材料各向撕裂性能。
4.2 檢測(cè)高頻問題解決
- 數(shù)據(jù)離散過大:大多是試樣切口歪斜、夾持滑移、試樣未做溫濕處理導(dǎo)致,更換專用裁刀、規(guī)范夾持即可改善;
- 薄膜測(cè)試出現(xiàn)拉伸不斷裂:更換小規(guī)格擺錘,減小擺錘沖擊力,適配軟質(zhì)薄膜測(cè)試工況;
- 縱向橫向數(shù)值差值異常:排查薄膜流延方向、紙張抄紙方向,確認(rèn)試樣裁切方向無誤后復(fù)測(cè)。
五、應(yīng)用價(jià)值與結(jié)語
撕裂強(qiáng)度直接決定紙箱在搬運(yùn)過程是否開裂、食品薄膜開啟時(shí)是否大面積撕裂、藥用包裝能否平穩(wěn)撕開,做好撕裂強(qiáng)度量化檢測(cè),既能把控原料品質(zhì)、減少包裝破損售后問題,也能搭建標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)檢體系,順利通過 GMP、SC 體系審核。SLY-01H 撕裂度儀兼容國標(biāo)與美標(biāo)試驗(yàn)?zāi)J?,兼顧紙品與薄膜兩類材料檢測(cè)需求,一臺(tái)設(shè)備即可完成多品類物料質(zhì)檢,降低企業(yè)質(zhì)檢設(shè)備采購成本。濟(jì)南中科可提供薄膜、紙張?jiān)嚇用赓M(fèi)上機(jī)測(cè)試服務(wù),針對(duì)特殊材質(zhì)薄膜可定制專用夾具,助力包裝、造紙企業(yè)搭建標(biāo)準(zhǔn)化撕裂強(qiáng)度檢測(cè)體系。

