Packaging films protect the product against every external effect, so their quality level must be high. Various tests are carried out to qualify the durability and usability of these films.
What Is Packaging?
Packaging is a material that protects the product it contains under the cleanest, most reliable and healthy conditions and facilitates its storage and transport by ensuring it reaches its destination. Packaging can be classified as sales packaging, group packaging, transport packaging and consumer packaging.
Packaging Films
The plastic films used in packaging production are transparent or translucent, unaffected by biologically toxic substances and lightweight. They must also be suitable for chemical and atmospheric conditions, and resistant to high pressure, temperature and corrosion. Packaging films used in industry generally consist of polypropylene, polyethylene, polyamide, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride and polyethylene terephthalate.
The Importance of Packaging-Film Quality
Since packaging films have the purpose of protecting the area where they are used against all kinds of external effects, their quality level must definitely be high. In the event of any packaging-film damage caused by disregard for quality, very high material losses may occur depending on the protected substance it contains.
Quality Control Test Methods Used in Packaging Films
Various tests are carried out to control the quality of packaging films. The aim of these tests is to physically test the tensile, impact, tear, fracture and similar durability and usability of the packaging films to be produced and used. These tests are listed as follows:
Impact Resistance by Dart Drop
Standards: ISO 7765-1-1988, ASTM D1709, JIS K7124-1, GB/T 9639.1-2008
Using a dart-drop impact-resistance device, a laboratory test device, the impact resistance of polyethylene films is determined. In the preparation stage of the test, a certain part of the cylindrical film is cut to make a single-layer film. The product to be tested is carefully placed in the dart-impact area of the device, stretched to a certain distance (1.5 inches). The weighted dart is fitted in place. The weight is dropped by pressing the button, and after it hits the test film and bounces, it is caught in the air. Each repetition of this process is counted with counters. The aim of the test is to determine whether the test film cracks on impact. If a crack forms in the film, it is repeated by reducing the weight by 10%; if no crack forms in the film, it is repeated by increasing it at the same rate. The test is continued until 20 repetitions. The data obtained are then collected on a graph and evaluated. This test is also performed separately on the body and the edge of the film.
Tensile Strength
Standards: ISO 37, GB 8808, GB/T 1040 series, ASTM E4, ASTM D882, ASTM D1938, ASTM D3330, ASTM F88, ASTM F904, JIS P8113, and others
In the preparation stage of the tensile test, samples of the appropriate shape and dimensions of the specified thickness are obtained. The middle of the plate is marked and the sample is placed between the jaws. An extensometer is attached to the marked region. The previously prepared test method is selected and the test is started. From the graph produced at the end of the test, the tensile strength and elongation results are calculated by the device.
Tear Resistance
Standards: ISO 6383-1-1983, ISO 6383-2-1983, ISO 1974, ASTM D1922, ASTM D1424, ASTM D689, TAPPI T414, GB/T16578.2-2009, GB/T 455
Before the tear test, PE films of standard dimensions are prepared. The required force is determined by the laboratory test device. The level of the device is adjusted, the film sample is placed between two jaws and force is applied to the sample. The force at the moment of tearing is read and the tear resistance of the sample is thus determined.
Colour
Standards: ISO 2470; ISO 3688
Plates are prepared from polypropylene powder and pellet samples, an appropriate light source is selected on the test device, and the colour values are measured. After all values are measured, the whiteness index is found.
Resistance to Environmental Stress Cracking
Standards: ISO 6252 NEQ, ISO 4599 NEQ, ASTM D1693 (1980)
The fracture resistance of polyethylene sample plates, prepared appropriately, clamped in a vice and kept in a surfactant, is measured. After the sample material is brought to the appropriate temperature, a solution is prepared and placed inside the test tube. It is then left to wait to reach the appropriate temperature. Meanwhile, a notch is opened in the plates and the bending system is placed in the vice, and the plates are placed on it (the notched parts on top). The plates bent in the vice are placed in the sample holder. The sample holder is placed appropriately in the tube, and fractures are awaited and noted over time.
Ambalaj filmleri ürünü her türlü dış etkiye karşı korur; bu nedenle kalite düzeylerinin yüksek olması gerekir. Bu filmlerin dayanıklılığını ve kullanışlılığını nitelemek için çeşitli testler yapılır.
Ambalaj Nedir?
Ambalaj içerdiği ürünü en temiz, güvenilir ve sağlıklı koşullarda koruyan ve hedefe ulaşmasını sağlayarak depolanmasını ve taşınmasını kolaylaştıran bir malzemedir. Ambalajlar satış ambalajı, grup ambalajı, nakliye ambalajı ve tüketici ambalajı olarak sınıflandırılabilir.
Ambalaj Filmleri
Ambalaj üretiminde kullanılan plastik filmler; saydam veya yarı saydam, biyolojik zehirli maddelerden etkilenmeyen, hafif maddelerdir. Ayrıca kimyasal ve atmosferik şartlara uygun, yüksek basınç, sıcaklık ve korozyona dirençli olmaları gerekmektedir. Endüstride kullanılan ambalaj filmleri genellikle polipropilen, polietilen, poliamid, polivinil klorür, polivinilden klorür, polietilen tereftalat maddelerinden oluşur.
Ambalaj Filmlerinin Kalitesinin Önemi
Ambalaj filmleri üstlendiği görev açısından kullanıldığı bölgeyi her türlü dış etkiye karşı koruma amacına sahip olduğu için kalite düzeyinin kesinlikle yüksek olması gerekmektedir. Kalitenin önemsenmemesinin yol açacağı herhangi bir ambalaj filmi hasarı durumunda içerdiği korunan maddeye bağlı olarak çok yüksek maddi hasarlara sebep olabilir.
Ambalaj Filmlerinde Kullanılan Kalite Kontrol Test Yöntemleri
Ambalaj filmlerinin kalitesinin kontrolü için çeşitli testler yapılmaktadır. Bu testlerin amacı üretilip kullanılacak olan ambalaj filmlerinin fiziksel olarak gerilme, darbe, yırtılma, kırılma ve bu tarz dayanıklılık ile kullanışlılık testleri yapılır. Bu testler şu şekilde sıralanır:
Kargı Düşürme ile Darbe Dayanımı
Standartları: ISO 7765-1-1988, ASTM D1709, JIS K7124-1, GB/T 9639.1-2008
Bir laboratuvar test cihazı olan kargı düşürme darbe dayanımı cihazı kullanılarak polietilen filmlerin darbe dayanımları tespit edilir. Testin hazırlık aşamasında silindir şeklindeki filmin belirli bir bölümü kesilerek tek kat film haline getirilir. Test edilecek ürün cihazın kargı çarpma alanına belirli mesafeye (1.5 inch) gergin hale getirilerek özenle yerleştirilir. Ağırlıklı kargı yerine takılır. Butona basılarak ağırlık düşürülür ve test filmine çarpıp sektikten sonra havada yakalanır. Bu işlemin her tekrarı sayaçlar ile sayılır. Testin amacı test filminin çarpma ile çatlayıp çatlamadığını tespit etmektir. Eğer filmde çatlak oluşursa ağırlık %10 azaltılarak tekrar edilir, eğer filmde çatlak oluşturmazsa aynı oranda arttırılarak tekrar edilir. Testin yapımına 20 tekrar edene kadar devam edilir. Daha sonra elde edilen veriler bir grafikte toplanarak değerlendirilir. Ayrıca bu test filmin gövdesine ve kenarına ayrı ayrı yapılır.
Gerilme Dayanımı
Standartları: ISO 37, GB 8808, GB/T 1040 serisi, ASTM E4, ASTM D882, ASTM D1938, ASTM D3330, ASTM F88, ASTM F904, JIS P8113 ve diğerleri
Gerilme testinin hazırlık aşamasında belirlenen kalınlıkta uygun şekil ve boyutları verilen numuneler elde edilir. Plakanın ortası işaretlenerek numune çeneler arasına yerleştirilir. Ekstansiyometre işaretli bölgeye tutturulur. Daha önceden hazırlanmış test metodu seçilerek deney başlatılır. Deney sonucunda oluşan grafikten gerilme dayanımı ve uzama sonuçları cihaz tarafından hesaplanır.
Yırtılma Dayanımı
Standartları: ISO 6383-1-1983, ISO 6383-2-1983, ISO 1974, ASTM D1922, ASTM D1424, ASTM D689, TAPPI T414, GB/T16578.2-2009, GB/T 455
Yırtılma testi yapılmadan önce standart boyutlardaki PE filmler hazırlanır. Gerekli kuvvet laboratuvar test cihazı tarafından belirlenir. Cihazın seviyesi ayarlanıp film numunesi iki çene arasına yerleştirilerek numuneye kuvvet uygulanır. Yırtılma anındaki kuvvet okunur ve numunenin yırtılma dayanımı tespit edilmiş olur.
Renk
Standartları: ISO 2470; ISO 3688
Polipropilen toz ve pellet numunelerden plakalar hazırlanarak test cihazında uygun ışık kaynağı seçilerek renk değerleri ölçülür. Tüm değerler ölçüldükten sonra beyazlık indeksi bulunur.
Çevresel Baskıyla Kırılmaya Dayanım
Standartları: ISO 6252 NEQ, ISO 4599 NEQ, ASTM D1693 (1980)
Uygun şekilde hazırlanıp mengenede sıkıştırılarak yüzey aktif madde içinde bekletilen polietilen numune plakaların kırılma dayanıklılıkları ölçülür. Numune maddesi uygun sıcaklığa getirildikten sonra bir çözelti hazırlanır ve deney tüpünün içine konulur. Daha sonra uygun sıcaklığa gelmesi için beklemeye bırakılır. Bu arada plakalarda çentik açılarak bükme sistemi mengeneye koyulur ve üzerine plakalar konulur (çentikli kısımlar üste gelir). Mengenede bükülen plakalar numune tutucuya konulur. Numune tutucu uygun şekilde tüpe yerleştirilir ve zaman içerisinde kırılmalar beklenip not alınır.
تحمي أغشية التغليف المنتج من كل تأثير خارجي، لذا يجب أن يكون مستوى جودتها عاليًا. وتُجرى اختبارات متنوعة لتأهيل متانة هذه الأغشية وقابليتها للاستخدام.
ما هو التغليف؟
التغليف مادة تحمي المنتج الذي تحتويه في أنظف الظروف وأكثرها موثوقية وصحة، وتسهّل تخزينه ونقله من خلال ضمان وصوله إلى وجهته. ويمكن تصنيف التغليف إلى تغليف بيع، وتغليف مجموعات، وتغليف نقل، وتغليف مستهلك.
أغشية التغليف
الأفلام البلاستيكية المستخدمة في إنتاج التغليف شفافة أو شبه شفافة، غير متأثرة بالمواد السامة بيولوجيًا، وخفيفة الوزن. كما يجب أن تكون مناسبة للظروف الكيميائية والجوية، ومقاومة للضغط العالي ودرجة الحرارة والتآكل. وتتكون أغشية التغليف المستخدمة في الصناعة عمومًا من البولي بروبيلين، والبولي إيثيلين، والبولي أميد، وكلوريد البولي فينيل، وكلوريد البولي فينيلدين، وتيريفثالات البولي إيثيلين.
أهمية جودة أغشية التغليف
بما أن أغشية التغليف تهدف إلى حماية المنطقة التي تُستخدم فيها من جميع أنواع التأثيرات الخارجية، يجب أن يكون مستوى جودتها عاليًا بالتأكيد. وفي حال حدوث أي ضرر لغشاء التغليف بسبب إهمال الجودة، يمكن أن تحدث خسائر مادية كبيرة جدًا تبعًا للمادة المحمية التي يحتويها.
طرق اختبار مراقبة الجودة المستخدمة في أغشية التغليف
تُجرى اختبارات متنوعة للتحقق من جودة أغشية التغليف. وهدف هذه الاختبارات هو اختبار الشد، والصدم، والتمزق، والكسر، وما شابه من متانة وقابلية استخدام أغشية التغليف المزمع إنتاجها واستخدامها فيزيائيًا. وتُسرَد هذه الاختبارات على النحو التالي:
مقاومة الصدم بإسقاط السهم
المعايير: ISO 7765-1-1988, ASTM D1709, JIS K7124-1, GB/T 9639.1-2008
باستخدام جهاز اختبار مقاومة الصدم بإسقاط السهم، وهو جهاز اختبار مخبري، تُحدَّد مقاومة الصدم لأغشية البولي إيثيلين. وفي مرحلة تحضير الاختبار، يُقطع جزء معين من الغشاء الأسطواني لجعله غشاءً أحادي الطبقة. ويُوضع المنتج المراد اختباره بعناية في منطقة صدم السهم في الجهاز، ويُمدَّد لمسافة معينة (1.5 بوصة). ويُثبَّت السهم الموزون في مكانه. ويُسقَط الوزن بالضغط على الزر، وبعد اصطدامه بفيلم الاختبار وارتداده، يُلتقَط في الهواء. وتُعَد كل عملية تكرار لهذه العملية بواسطة العدّادات. وهدف الاختبار هو تحديد ما إذا كان فيلم الاختبار يتشقق عند الصدم. وإذا تشكّل تشقق في الفيلم، تُعاد العملية بتخفيض الوزن بنسبة 10%؛ وإذا لم يتشكّل تشقق في الفيلم، تُعاد بزيادته بالنسبة نفسها. وتستمر عملية الاختبار حتى 20 تكرارًا. ثم تُجمَع البيانات المُحصَّلة في رسم بياني وتُقيَّم. ويُجرى هذا الاختبار أيضًا بشكل منفصل على جسم الفيلم وحافته.
مقاومة الشد
المعايير: ISO 37, GB 8808, سلسلة GB/T 1040, ASTM E4, ASTM D882, ASTM D1938, ASTM D3330, ASTM F88, ASTM F904, JIS P8113 وغيرها
في مرحلة تحضير اختبار الشد، يُحصَل على عينات بالشكل والأبعاد المناسبة وبالسماكة المحددة. وتُعلَّم منتصف اللوحة وتُوضع العينة بين الفكين. ويُثبَّت مقياس الاستطالة في المنطقة المُعلَّمة. وتُختار طريقة الاختبار المُحضَّرة مسبقًا ويُبدَأ الاختبار. ومن الرسم البياني الناتج في نهاية الاختبار، تُحسَب نتائج مقاومة الشد والاستطالة بواسطة الجهاز.
مقاومة التمزق
المعايير: ISO 6383-1-1983, ISO 6383-2-1983, ISO 1974, ASTM D1922, ASTM D1424, ASTM D689, TAPPI T414, GB/T16578.2-2009, GB/T 455
قبل اختبار التمزق، تُحضَّر أغشية PE بأبعاد قياسية. وتُحدَّد القوة اللازمة بواسطة جهاز الاختبار المخبري. ويُضبَط مستوى الجهاز، وتُوضع عينة الفيلم بين فكين وتُطبَّق قوة على العينة. وتُقرَأ القوة عند لحظة التمزق، وبذلك تُحدَّد مقاومة التمزق للعينة.
اللون
المعايير: ISO 2470؛ ISO 3688
تُحضَّر ألواح من عينات مسحوق وحبيبات البولي بروبيلين، ويُختار مصدر ضوء مناسب على جهاز الاختبار، وتُقاس قيم اللون. وبعد قياس جميع القيم، يُوجَد مؤشر البياض.
مقاومة التشقق الناتج عن الإجهاد البيئي
المعايير: ISO 6252 NEQ, ISO 4599 NEQ, ASTM D1693 (1980)
تُقاس مقاومة الكسر لألواح عينات البولي إيثيلين، المُحضَّرة بشكل مناسب والمُثبَّتة في ملزمة والمحفوظة في مادة خافضة للتوتر السطحي. وبعد إحضار مادة العينة إلى درجة الحرارة المناسبة، يُحضَّر محلول ويُوضع داخل أنبوب الاختبار. ثم يُترَك لينتظر حتى يصل إلى درجة الحرارة المناسبة. وفي أثناء ذلك، يُفتَح شق في الألواح ويُوضع نظام الانحناء في الملزمة، وتُوضع الألواح عليه (بحيث تكون الأجزاء المشقوقة إلى الأعلى). وتُوضع الألواح المنحنية في الملزمة في حامل العينة. ويُوضع حامل العينة بشكل مناسب في الأنبوب، وتُنتظَر الكسور وتُسجَّل مع مرور الوقت.
Упаковочные плёнки защищают продукт от любого внешнего воздействия, поэтому уровень их качества должен быть высоким. Для оценки прочности и пригодности к использованию этих плёнок проводятся различные испытания.
Что такое упаковка?
Упаковка — это материал, который защищает содержащийся в нём продукт в наиболее чистых, надёжных и безопасных для здоровья условиях и облегчает его хранение и транспортировку, обеспечивая доставку по назначению. Упаковку можно классифицировать как торговую упаковку, групповую упаковку, транспортную упаковку и потребительскую упаковку.
Плёнки для упаковки
Полимерные плёнки, используемые в производстве упаковки, прозрачны или полупрозрачны, не подвержены воздействию биологически токсичных веществ и обладают малым весом. Они также должны быть устойчивы к химическим и атмосферным воздействиям, а также к высокому давлению, температуре и коррозии. Упаковочные плёнки, применяемые в промышленности, как правило, состоят из полипропилена, полиэтилена, полиамида, поливинилхлорида, поливинилиденхлорида и полиэтилентерефталата.
Значение качества упаковочной плёнки
Поскольку задача упаковочных плёнок — защищать содержимое от всех видов внешнего воздействия, уровень их качества должен быть однозначно высоким. При любом повреждении упаковочной плёнки, вызванном пренебрежением качеством, могут возникнуть весьма значительные материальные потери в зависимости от защищаемого содержимого.
Методы контроля качества, применяемые для упаковочных плёнок
Для контроля качества упаковочных плёнок проводятся различные испытания. Цель этих испытаний — физически проверить производимые и используемые упаковочные плёнки на растяжение, ударопрочность, сопротивление раздиру, разрушение и подобные показатели прочности и пригодности к использованию. Ниже перечислены эти испытания:
Ударопрочность методом падающего груза (дротика)
Стандарты: ISO 7765-1-1988, ASTM D1709, JIS K7124-1, GB/T 9639.1-2008
С помощью прибора для испытания ударопрочности методом падающего дротика — лабораторного испытательного оборудования — определяется ударопрочность плёнок из полиэтилена. На подготовительном этапе испытания вырезается определённый участок цилиндрической плёнки для получения однослойной плёнки. Испытуемое изделие аккуратно размещается в зоне удара дротика прибора, натягиваясь на заданное расстояние (1,5 дюйма). Взвешенный дротик устанавливается на место. Груз сбрасывается нажатием кнопки, и после удара по испытуемой плёнке и отскока улавливается в воздухе. Каждое повторение этой операции фиксируется счётчиками. Цель испытания — определить, образуется ли трещина в испытуемой плёнке при ударе. Если в плёнке образуется трещина, испытание повторяют, уменьшив груз на 10%; если трещина не образуется — повторяют, увеличив его на ту же величину. Испытание продолжается до 20 повторений. Затем полученные данные сводятся в график и оцениваются. Данное испытание также проводится отдельно для основной части и края плёнки.
Прочность при растяжении
Стандарты: ISO 37, GB 8808, серия GB/T 1040, ASTM E4, ASTM D882, ASTM D1938, ASTM D3330, ASTM F88, ASTM F904, JIS P8113 и другие
На подготовительном этапе испытания на растяжение изготавливаются образцы соответствующей формы и размеров заданной толщины. Отмечается середина пластины, и образец закрепляется между зажимами. К отмеченному участку крепится экстензометр. Выбирается заранее подготовленная методика испытания, и испытание начинается. По графику, построенному по окончании испытания, прибор рассчитывает результаты прочности при растяжении и удлинения.
Сопротивление раздиру
Стандарты: ISO 6383-1-1983, ISO 6383-2-1983, ISO 1974, ASTM D1922, ASTM D1424, ASTM D689, TAPPI T414, GB/T16578.2-2009, GB/T 455
Перед испытанием на раздир подготавливаются плёнки ПЭ стандартных размеров. Необходимое усилие определяется лабораторным испытательным прибором. Регулируется уровень прибора, образец плёнки закрепляется между двумя зажимами, и к образцу прикладывается сила. Регистрируется усилие в момент раздира, и таким образом определяется сопротивление раздиру образца.
Цвет
Стандарты: ISO 2470; ISO 3688
Из образцов порошка и гранул полипропилена изготавливаются пластины, на приборе выбирается подходящий источник света, и измеряются значения цвета. После измерения всех значений определяется индекс белизны.
Стойкость к растрескиванию под воздействием окружающей среды
Стандарты: ISO 6252 NEQ, ISO 4599 NEQ, ASTM D1693 (1980)
Измеряется стойкость к разрушению образцов пластин из полиэтилена, подготовленных надлежащим образом, зажатых в тисках и выдерживаемых в поверхностно-активном веществе. После доведения материала образца до нужной температуры готовится раствор и помещается в пробирку для испытаний. Затем его оставляют для достижения нужной температуры. Тем временем в пластинах делается надрез, система изгиба закрепляется в тисках, и на неё укладываются пластины (надрезанной стороной вверх). Изогнутые в тисках пластины помещаются в держатель образца. Держатель образца надлежащим образом устанавливается в пробирку, после чего в течение определённого времени ожидают появления разрушений и фиксируют их.