Page 89 - 《橡塑技术与装备》2024年4期
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材料与配方                                                 刘欢 等·PET 材料及工艺对其制品性能影响的研究


                                                    表 3 PET 包装件的物理测试

                 序号    测试项目                         测试方法                                测试仪器及主要参数
                                在万能试验机装用工装上放置 PET 包装件样品,按设定的下压速
                  1    静载压测试    率对样品进行静载测试,当样品破裂时终止测试,记录下样品破                   承德金建(XLD-10 L),下压速率 :1 mm/
                                                                                              min
                                                  裂时的载荷值。
                                在自制的落锤冲击试验机工装上放置 PET 包装件样品,在不同的
                  2    冲击测试     下落高度下用落锤冲击样品,直到在某一下落高度的冲击下样品                          自制,落锤重量 :10 kg
                                          发生破裂为止,并记录下试验高度。
                1.2.3 PET 包装件的环境适应性测试                                (3)用移液管量 5  mL 稀硫酸(0.5  mol/L)放入

                    PET 包装件的环境适应性,主要是耐大气中 SO 2                    烧杯 C。
                气体对印刷或附着在 PET 表面的材料的破坏,测试方                        1.2.3.3 测试过程
                法如下 :                                                (1)将干燥皿放入通风柜中 ;将样品绑在干燥皿
                1.2.3.1 品准备                                       的中间隔层上,使样品竖直悬于干燥皿底部 ;
                    将膜材按用途经烫印工艺印在 PET 片材上,将印                         (2)将烧杯 A 放入干燥皿中 ;
                制部分切成样片(规格 : 100  mm×300  mm),打孔后                    (3)将烧杯 B 放入干燥皿隔层上,倒入 C 中的稀
                穿上塑料绳。                                            硫酸,迅速盖上密封盖。
                1.2.3.2 试剂配制                                      1.2.3.4 测试记录
                   (1)在 50 mL 烧杯 A 中配置 30 mL 1% 氯化铵和                  测试时间 24 h、48 h、72 h 记录样品变色情况。
                1% 硫酸钠的水溶液。                                       1.2.4 PET 包装件的耐紫外老化测试
                   (2)称量 0.4 g 硫代硫酸钠,放入烧杯 B。                          测试方法及相关内容见表 4。

                                                  表 4 PET 材料的耐紫外老化测试
                 测试项目                            测试方法                                   主要测试仪器及参数
                         将 PET 材料加工成厚度为 0.5 mm 的片材,经单面印刷不同颜色后,裁剪为
                                                                                紫外老化实验仪 :QUV/ 基本型,试验条件 :
                 耐紫外老    50×80 mm 小片,放置在紫外老化试验箱中(印刷面背对紫外光,让紫外光
                                                                                   温度 40 ℃,紫外灯(20 W,3 只)
                  化测试    穿过 PET 层再照射在印刷层上),在设定的条件下,照射一定时间后,取出
                                                                                     色差仪 :爱色丽 eXact 标准版
                                           用色差仪测试色差△ E。
                1.2.5 PET 包装件注塑工艺调整                               列 T 3 小、第二列 T 3 小、第三列 T 1 小、第四列 T 3 小,
                    试验设备为 HUSKY  1# 注塑机,试验原料牌号为                   即周期为 17 s、 2 区温度为 273 ℃、 6 区温度为 300 ℃、
                PET152,模具为 48 腔模具。实验参数见表 5。                       向后位置为 55 mm 时为最好。
                               表 5 试验参数表                              计算各列的极差 R 极差大小通常意味着因素对试
                水平因素 A 周期 /s   B 2 区温度 C 6 区温度   D 向后位置 /mm       验结果影响的重要程度,生产周期 R=17.3 为 4 个影
                                  T/℃      T/℃
                 水平 1     18      280      305        50          响因素中的重要因素。对 AA 影响最大的因素为周期,
                 水平 2     17.5    286      303        45
                 水平 3     17      273      300        55          计算极差大,在趋势图表现为波动大,另外 6 区温度、
                                                                  向后位置这两个因素仍有 “ 潜力 ” 可挖。

                2 结果与分析                                               表 7 是 PET 包装件的可溶性元素含量测试结果。
                2.1 乙醛含量及可溶性元素含量                                      由表 7 可以看出,该牌号的 PET 包装件的可溶性
                    根据 PET 材料的食品安全要求,须控制 PET 制                    含量是符合相关食品卫生性能规定的               [7~8] 。
                品中乙醛(AA)的含量          [4~6] 。为分析研究加工工艺对            2.2 PET 物理性能
                PET 制品 AA 值含量的影响,我们采用多种工艺参数                           PET 包装件在生产和使用过程中易出现破裂,对
                进行了正交试验,数据见表 6。                                   产品功能性产生影响          [9~10] ,对此,我们对 AS 材料包
                    对于各因素列,算出各个水平相应 AA 值之和(T)。                    装件和各种不同配方 PET  原料包装件分别进行正面和
                由表 6 可以看出 :                                       侧面压缩测试。对其载压性能和冲击性能对比分析见
                    对于每列,比较 T 1 、T 2 、T 3 的大小,因为 AA 值             图 1、图 2、表 8。
                越小越好,所以 AA 值之和小的水平较高,故 :第一                            由以上 的实验数据 表明,PET 原料包 装件较


                      年
                2024     第   50 卷                                                                      ·41·
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