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《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》
第七篇 包装性能测试
第二章 包装容器测试
第二节 塑料包装容器性能测试
塑料包装容器具有质量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀、易于加工成型和便于批量生产等优点，使其在包装工业中的应用极为广泛。但是，大多数塑料包装容器也存在着一些缺点，如耐热性差；容器表面硬度低，易于磨损或划破；在光、氧或热作用下，易产生降解、变脆、性能降低等老化现象；同时，用于食品包装的塑料容器尚存在不同程度的卫生安全性问题。
为保证包装质量，需要对塑料包装容器进行相关的性能测试，如表7－2－8所示。
表7－2－8塑料容器性能测试
种类
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内容
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力学性能测试
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包括静态性能测试和动态性能测试
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阻隔性能测试
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包括透气性、透湿性和透光性的测试
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耐受性能测试
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包括耐药性、耐油性、耐候性等方面的测试
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安全卫生性能测试
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塑料容器性能测试内容既不同于塑料材料的测试方法，又与其有着密切的联系，并且塑料容器的测试方法与标准因构成容器的材料、容器的形状、内装物的种类和使用要求等而有较大差异。本节主要介绍几种常用塑料容器的性能测试方法。
一、吹塑成型塑料容器性能测试
吹塑成型容器的应用范围非常广泛，它以各种应用形式出现在食品、医药、化工等产品包装中，其测试内容随容器的种类、用途及构成的材料与形状有不同的方法和不同的要求。
（一）吹塑容器的外形质量检测
吹塑容器的外观要求和外形质量检测内容可分别参见表7－2－9和表7－2－10所示。
表7－2－9吹塑容器的外观要求
项目
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技术要求
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表面
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外壁光滑平整，无油污
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气泡
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不准有
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黑色杂质
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容器各面长度大于1mm的不准有，长度不大于1mm的不多于2个，且分散分布，不得穿透容器壁面
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晶点僵块
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容器各面长度大于3mm的不准有，长度为1～3mm的不多于2个，且分散分布，长度小于1mm的不计
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表7－2－10 吹塑容器的外形质量检测
种类
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方法和要求
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计算公式
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容量偏差
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在容器中灌装水，利用水温和水密度修正系数修正后，计算出容器的实际容量。计算要求精确到1％
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P＝(V1－V2)/Q2×100％
式中 P——容量偏差，％
V1——实际体积，L
V2——公称容体积，L
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质量偏差
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利用通用衡器进行称量后，计算出质量偏差，并将计算精度精确到1％。质量在0．5kg以下的容器使用感量1g的通用衡器称量；反之，用感量为5g的衡器称量
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q＝(m1－m2)/m2×100％
式中 q——质量偏差，％
m1——容器实际质量，g
m2——公称质量，g
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尺寸偏差
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采用精度为0．5mm的通用量具对容器进行测量，容器的垂直投影尺寸为其外径尺寸（不含提手部分）；水平投影最大尺寸为其高度尺寸，计算其与设计尺寸之差，并要求精度为1mm
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外观检测
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用目测法观察自然光线下容器表面有无气泡，黑色杂质等，并对黑色杂质等采用精度为0．5mm的量具测量，检测其是否符合技术要求
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厚度均匀性
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对称部位壁厚比以容量截面上连接塑模接缝的中线或与其相垂直的中线为对称轴，在该面任意选取不在同一侧的对称点，利用游标卡尺（精度为0．02mm）作壁厚测量，并计算结果，要求准确到0．1mm
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n＝δ1／δ2
式中 n——对称部位壁厚比
δ1——较厚处壁厚，mm
δ2——较薄处壁厚，mm
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壁面厚度
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选容器最薄处剖开，利用测厚仪等仪器测量其最小最度，要求精确到0．1mm
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（二）吹塑容器的物理性能检测
吹塑容器的物理性能检测包括有跌落强度试验、耐压强度试验、密封试验和悬吊试验等内容，其物理性能要求可参见表7－2－11。
表7－2－11吹塑容器物理性能要求
项目
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技术要求
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跌落强度
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不破不漏，允许局部变形拉抻
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耐压强度
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不破不漏
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密封试验
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不渗漏
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悬吊试验
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变形量不超过允许值
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1．容器的跌落强度测试
吹塑容器根据包装要求分别进行常温跌落试验或低温跌落试验。
（1）常温跌落试验。在试验容器中按公称容量注入水温为（20±5）℃的水，将盖拧紧后，将其放在跌落试验机上，使试验容器底面朝下并与刚性水平面平行。按需要的高度升起试验机，并从该高度自由坠落。对同一试样连续跌落三次后加以检查。不同体积的试样与跌落高度值的关系见表7－2－12所示。
表7－2－12容器体积与跌落试验高度
容器体积／L
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1～50
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60～100
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120～200
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跌落高度／m
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1．2
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1．0
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0．8
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（2）低温跌落试验。按公称容量注入密度为1．2g／cm3的盐水，将容器盖拧紧，在（－10±2）℃环境中放置24h，然后将其放置到跌落试验机上，使试样底面朝下并与刚性水平面平行，并从所规定的高度自由坠落。对同一试样连续跌落三次后，检查其有无破损或内装物有无泄漏。
2．容器的耐压强度试验
容器的耐压强度试验包括静态耐压强度试验（即堆码试验）和动态耐压强度试验（即耐压缩强度试验）两种。
（1）堆码试验。将试样容器按公称容量灌满水，拧紧盖，并分别堆码3只高，四周无依靠，在常温条件下放置40h后，检查试样有无变形或泄漏现象。
（2）耐压缩强度试验。在室温条件下，将试样按公称容量注入水，并将盖拧紧，口部朝上放置于压力试验机的两平行压板中间，以（10±3）mm／min的速度均匀施加载荷至1000N为止，保压5min，结束后检查容器有无变形且内装物有无泄漏现象。
3．密封试验
在常温条件下，将试样按公称容量注满水并拧紧盖，小口径容器试样横放于水平地面上（容器封口接近地面），4h后进行检查；大口径容器试样则在（120±10）s内，并在左右倾斜45°的范围内，以均匀的速度往复摇动20次，检查试样有无泄漏现象。
密封试验的另一种测试方法是在常温下，用适当的方法将1960Pa的压缩空气压入容器内，并将其浸泡在水中或涂以肥皂水，检查是否有泄漏现象。
4．悬吊试验
悬吊试验是针对容器提手部分进行强度测试。
悬吊装置是由直径为8～12mm，曲率半径为Φ40mm的U型金属悬吊器构成，如图7－2－20（1）所示。
图7－2－20 悬吊试验装置与测量方法
（1）悬吊器具 （2）悬吊试验 （3）测量方法
1—重物；2—固定带；3—试样；4—悬吊器具
5—吊钩；6—电葫芦；7—U型金属环；8—连接销钉
试验时在容器的底部将相应测试质量的重物固定住。悬吊装置放在容器提手部位的中央。由吊车将悬吊试验体吊起15min，如图7－2－20（2）所示。试验结束并解除悬挂负荷5min后，测量提手中央部分的变形量。如图7－2－20（3）所示。
容器容量规格与悬吊负载值、手提部分的变形量的关系见表7－2－13所示。
表7－2－13容器容量与悬吊负荷、允许变形量的关系
项目\容量／L
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5
|
10
|
20
|
30
|
负荷／kg
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25
|
40
|
60
|
90
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允许变形值／mm
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2
|
3
|
4
|
4
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悬吊试验中公称容量从1L到200L的吹塑容器与悬吊负荷的对应关系如表7－2－14所示。
表7－2－14悬吊试验中公称容量与负荷值的关系
公称容量／L
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1
|
2
|
2．5
|
5
|
10
|
15
|
20
|
25
|
30
|
40
|
悬吊负荷／kg
|
5
|
10
|
12
|
25
|
40
|
50
|
60
|
75
|
90
|
110
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公称体积／L
|
50
|
60
|
70
|
80
|
100
|
120
|
140
|
150
|
160
|
200
|
悬吊负荷／kg
|
100
|
120
|
140
|
160
|
180
|
200
|
220
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240
|
260
|
300
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