鄒亮，楊繼紅，黃開(kāi)旭，趙詠
( 四川省宜賓普拉斯包裝材料有限公司，四川 宜賓 644007)
摘要 ：PET吸塑制品的限位作用在酒類包裝中運(yùn)用很廣泛，為保證酒瓶在裝卸和運(yùn)輸過(guò)程中完好，吸塑制品的抗沖擊強(qiáng)度是酒類包裝行業(yè)的重要關(guān)注點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)試制的四種吸塑常用PET卷材進(jìn)行物理性能測(cè)試、按月制成吸塑件后進(jìn)行沖擊測(cè)試、制成吸塑件后月進(jìn)行沖擊測(cè)試來(lái)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，以分析PET吸塑制品及其常用卷材的耐候性。
關(guān)鍵詞 ：PET吸塑制品 ；常用卷材 ；耐候性
酒類包裝除了要擁有足夠吸引力的漂亮外觀，還需要對(duì)酒瓶進(jìn)行有效的防護(hù)，酒瓶定位一直是酒類包裝的防護(hù)重點(diǎn)。酒瓶定位后，能更好的避免在裝卸和 運(yùn)輸過(guò)程中造成的包裝損壞，而酒類包裝行業(yè)經(jīng)常使 用吸塑制品對(duì)酒瓶進(jìn)行定位，這使酒類包裝從業(yè)者對(duì)吸塑制品的強(qiáng)度有了具體的要求。但吸塑制品的強(qiáng)度不僅僅只是受制作工藝和原材料的影響，還有一個(gè)容易讓我們忽視的原因 —— 耐候性。本文通過(guò)多種試驗(yàn)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)PET吸塑制品及其常用卷材的耐候性進(jìn)行了分析研究。
1 試驗(yàn)部分
1.1 制備設(shè)備
試樣制備設(shè)備見(jiàn)表 1
表1 試樣制備設(shè)備
1.2 檢測(cè)設(shè)備
試樣檢測(cè)設(shè)備見(jiàn)表 2。
表 2 試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備
1.3 試樣編號(hào)及成分
試樣編號(hào)及成分見(jiàn)表 3。
表3 試樣編號(hào)及成分
1.4 測(cè)試方案
使用單螺桿片材擠出機(jī)制作四種吸塑生產(chǎn)常用卷材樣品，備用。
1.4.1 測(cè)試 a
使用沖壓機(jī)分別對(duì)常溫儲(chǔ)存的四種吸塑制品常用卷材樣品，在每月固定日制成樣條，不經(jīng)過(guò)狀態(tài)調(diào)節(jié)，直接用電子拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)樣條的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率進(jìn)行測(cè)試。每種卷材樣品每月測(cè)試一次，連續(xù)測(cè)試十二個(gè)月。
1.4.2 測(cè)試 b
使用沖壓機(jī)分別對(duì)常溫儲(chǔ)存的四種吸塑制品常用卷材樣品，在每月固定日制成樣塊，不經(jīng)過(guò)狀態(tài)調(diào)節(jié)，用落鏢沖擊試驗(yàn)儀對(duì)樣塊的抗沖擊力進(jìn)行測(cè)試。每種卷材樣品每月測(cè)試一次，連續(xù)測(cè)試 12 個(gè)月。
1.4.3 測(cè)試 c
使用全自動(dòng)高速真空成型機(jī)分別對(duì)四種吸塑制品 常用卷材樣品，在每月固定日制成吸塑件，常溫放置 24 h后，隨機(jī)抽取每種吸塑件樣品各 30個(gè)，用落鏢沖擊試驗(yàn)儀進(jìn)行 2 010 g 固定重量的抗沖擊高度測(cè)試。每種吸塑件樣品每月測(cè)試一次，連續(xù)測(cè)試十二個(gè)月。
1.4.4 測(cè)試 d
四種吸塑制品常用卷材樣品在常溫庫(kù)房存放一年后，使用全自動(dòng)高速真空成型機(jī)分別對(duì)四種卷材樣品制成批量吸塑件，再在每月固定日隨機(jī)抽取每種吸塑件樣品各 30個(gè)，用落鏢沖擊試驗(yàn)儀進(jìn)行2010g 固定 重量的抗沖擊高度測(cè)試。每種吸塑件樣品每月測(cè)試一次，連續(xù)測(cè)試 12個(gè)月。
2 數(shù)據(jù)分析
2.1 測(cè)試 a
圖1是使用四種PET樣條測(cè)得的橫向拉伸強(qiáng)度（MPa）值和測(cè)試當(dāng)日的溫度區(qū)間值繪制的曲線圖。四種樣條的橫向拉伸強(qiáng)度區(qū)間在 57.5~78.5MPa，符合大于50 MPa的拉伸強(qiáng)度要求。
圖1 樣條橫向拉伸強(qiáng)度和測(cè)試日環(huán)境溫度曲線圖
從曲線圖來(lái)看，溫度的變化沒(méi)有導(dǎo)致卷材橫向拉伸強(qiáng)度同步變化，卷材橫向拉伸強(qiáng)度的波動(dòng)區(qū)間較穩(wěn)定，且3#樣品橫向拉伸強(qiáng)度的平均數(shù)據(jù)最佳。
圖 2 是使用四種PET樣條測(cè)得的縱向拉伸強(qiáng)度（MPa）值和測(cè)試當(dāng)日的溫度區(qū)間值繪制的曲線圖。四種樣條的縱向拉伸強(qiáng)度區(qū)間在 58.5~76.5MPa，也符合大于50MPa的拉伸強(qiáng)度要求。
同樣，溫度的變化也沒(méi)有導(dǎo)致卷材縱向拉伸強(qiáng)度同步變化，卷材縱向拉伸強(qiáng)度波動(dòng)區(qū)間較穩(wěn)定，且3#樣品縱向拉伸強(qiáng)度的平均數(shù)據(jù)最佳。
圖 3 是使用四種PET樣條測(cè)得的橫向斷裂伸長(zhǎng)率（%）值和測(cè)試當(dāng)日的溫度區(qū)間值繪制的曲線圖。因斷裂伸長(zhǎng)率值數(shù)據(jù)較大，為在同 一曲線圖中體現(xiàn)出溫度波動(dòng)，特把溫度區(qū)間值放大了10倍，以便觀察。測(cè)得的四種樣條橫向斷裂伸長(zhǎng)率區(qū)間在696%~1 001%，符合大于 500%的斷裂伸長(zhǎng)率要求。
圖 2 樣條縱向拉伸強(qiáng)度和測(cè)試日環(huán)境溫度曲線圖
圖 3 樣條橫向斷裂伸長(zhǎng)率和測(cè)試日環(huán)境溫度放大10倍曲線圖
1#、2#、4# 樣品橫向斷裂伸長(zhǎng)率都有隨溫度波動(dòng)而變化的趨勢(shì)；3# 樣品的橫向斷裂伸長(zhǎng)率在試驗(yàn)后期與溫度有反向波動(dòng)的情況；3# 樣品橫向斷裂伸長(zhǎng)率的平均數(shù)據(jù)最佳。
圖4 是使用四種PET樣條測(cè)得的縱向斷裂伸長(zhǎng)率（%）值和測(cè)試當(dāng)日的溫度區(qū)間值繪制的曲線圖。同樣為在同一曲線圖中體現(xiàn)出溫度波動(dòng)，以便觀察，特把溫度區(qū)間值放大了10倍。測(cè)得的四種樣條縱向斷裂伸長(zhǎng)率區(qū)間在691~956%，符合大于500% 的斷裂伸長(zhǎng)率要求。
1# 樣品的縱向斷裂伸長(zhǎng)率波動(dòng)區(qū)間較平穩(wěn) ；2#、 4 # 樣品的縱向斷裂伸長(zhǎng)率有隨溫度波動(dòng)而變化的趨勢(shì)；3# 樣品的縱向斷裂伸長(zhǎng)率在試驗(yàn)后期與溫度有反向波動(dòng)的情況，且 3# 樣品縱向斷裂伸長(zhǎng)率的平均數(shù)據(jù)最佳。
圖4 樣條縱向斷裂伸長(zhǎng)率和測(cè)試日環(huán)境溫度放大10倍曲線圖
2.2 測(cè)試b
將四種PET樣塊做落鏢沖擊試驗(yàn)，落標(biāo)質(zhì)量2010 g，高度1.75 m ，均未見(jiàn)樣塊破損。
2.3 測(cè)試c
圖5是使用四種PET卷材樣品按月固定日制作吸塑件，放置24 h 后，進(jìn)行固定重量的抗沖擊高度測(cè)試數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度區(qū)間值繪制的曲線圖。為方便同圖體現(xiàn)波動(dòng)，特把溫度區(qū)間值縮小了5倍。
圖5 靜置24h的吸塑件抗沖擊高度和測(cè)試日環(huán)境溫度縮小5倍曲線圖
從曲線圖來(lái)看，環(huán)境溫度的波動(dòng)對(duì)各批次吸塑件樣品的抗沖擊高度沒(méi)有明顯影響。
四種樣品的抗沖擊數(shù)據(jù)平均值（見(jiàn)表 4）。
2.4 測(cè)試d
圖6 是使用四種PET卷材樣品在常溫庫(kù)房存放一年后批量制成吸塑件，在每月固定日隨機(jī)抽取吸塑件進(jìn)行固定重量的抗沖擊高度測(cè)試數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度區(qū)間 值繪制的曲線圖。為方便同圖體現(xiàn)波動(dòng)，特意把溫度區(qū)間值縮小了5倍。
圖6 庫(kù)存吸塑件抗沖擊高度和測(cè)試日環(huán)境溫度縮小5倍
本測(cè)試所用吸塑件與“測(cè)試c”第12次測(cè)試用吸塑件為同批吸塑件。
從曲線圖來(lái)看，環(huán)境溫度的波動(dòng)對(duì)本批次的庫(kù)存吸塑件樣品的抗沖擊高度沒(méi)有明顯影響。但與按月制作的吸塑件抗沖擊高度比較，庫(kù)存吸塑件的抗沖擊高度有明顯降低。
3 結(jié)語(yǔ)
從四種測(cè)試方案獲得的數(shù)據(jù)分析，我們得到如下幾點(diǎn)結(jié)論 ：
3.1 通過(guò)測(cè)試 a、b可知
常溫庫(kù)房?jī)?chǔ)存的四種PET卷材樣品，在 一年內(nèi)，其物理性能均能達(dá)到卷材拉伸強(qiáng)度＞50 MPa、斷裂伸長(zhǎng)率＞500%、高度1.75 m落標(biāo)質(zhì)量 2010g的落標(biāo)沖擊無(wú)破損的要求。
3.2 通過(guò)測(cè)試 a 可知
片厚0.8 mm并添加適量開(kāi)口劑和增韌劑的PET卷材，在常溫庫(kù)房中儲(chǔ)存，一年內(nèi)其拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率優(yōu)于其他三種 PET卷材。
3.3 通過(guò)測(cè)試d可知
片厚1.0mm并添加適量開(kāi)口劑和增韌劑的PET卷材制成的吸塑件，在常溫庫(kù)房中儲(chǔ)存，一年內(nèi)其抗沖擊高度優(yōu)于其他三種 PET卷材制作的吸塑件。
3.4 通過(guò)測(cè)試 c 、d 可知
在常溫庫(kù)房中儲(chǔ)存的卷材按需制作吸塑件，其抗沖擊性能受每次吸塑制作的工藝影響。在同批次吸塑制品中，按需制作的吸塑件其抗沖擊高度優(yōu)于庫(kù)存吸塑件的抗沖擊高度。
3.5 通過(guò)測(cè)試d可知
在上述落標(biāo)沖擊試驗(yàn)條件下，庫(kù)存吸塑件在第九 次測(cè)試時(shí) , 氣溫由高轉(zhuǎn)低，吸塑件開(kāi)始出現(xiàn)沖擊面“碎裂”的現(xiàn)象。
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