线型低密度袋拉伸强度测定结果影响因素研究

线型低密度袋拉伸强度测定结果影响因素研究

李佳丽

兰州石化公司  甘肃兰州  730060

摘要：拉伸强度测试是树脂材料关键检测项目之一，能够快速准确的表征材料的拉伸性能。针对线型低密度袋生产厂家和检测站拉伸强度测定结果存在差异性的现状，本文从传感器、拉力值、厚度计、裁刀等方面开展排查。

关键字：线型低密度袋 拉伸强度

1 引言

线型低密度袋是近年来新发展起来的一种高速包装技术，在快速包装、一次成型、无污染、节省材料、人工成本低、良好的密封防潮性和印刷性能等方面占据优势地位。相比塑编袋，其原料配比独特，性能优越环保，线型低密度袋拥有优异的热封性能、拉伸性能、表面性能等，满足客户在上机使用、码垛、运输及跌落各环节的要求。

线型低密度袋关键指标之一是拉伸强度，采用GB/T 1040.3-2006进行拉伸性能分析。近期，在线型低密度袋入厂验收时，发现生产厂家与检测站测定的拉伸数据虽均满足质量指标要求，但测定结果存在一定差异。拉伸强度差异问题既影响包装物标准的修订，也影响入厂验收，因此，为解决线型低密度袋在不同仪器测定时，出现数据差异的问题，开展了系统全面的调查工作。

2实验部分

2.1仪器与设备

拉伸试验机、测厚仪、裁刀。

2.2分析步骤

2.2.1 试样制备

按 GB/T 1040.3规定制样，取纵、横向光滑面试样各5片，裁取的样条用2型试样，宽度10mm，长度大于155mm的薄膜试样。环境温度是（23±2）℃和相对湿度是（50±10）%。

2.2.2试样测定

试验设备应符合GB/T 1040.1，拉力机夹具初始距离50mm，试验速度为（500±50）mm/min，试验过程中出现试样脱落或从夹具边缘断裂，则该试样废除。取5次测定结果的平均值为测定结果。

2.2.3 测定结果

    按照如下公式进行测定：σ=F/A

式中：σ—应力，单位为兆帕（MPa）；F—所测的对应负荷，单位为牛（N）；A—试样原始横截面积，单位为平方毫米（mm2）。

3 结果与讨论

  取相同线型低密度袋样品分别在生产厂家和检测站进行拉伸比对试验，平行测定5次后取其平均值。厂家纵向拉伸强度约37~40MPa，横向拉伸强度约32~36MPa；检测站纵向拉伸强度约32~37MPa，横向拉伸强度约30~31MPa。综合以前生产检测数据和本次比对试验数据，厂家拉伸强度数据比检测站的高约2~6MPa，两个实验室测定结果存在明显差异。因此，从分析检验全过程进行原因分析。

3.1 拉伸试验机

厂家和检测站使用的试验机传感器均在检定有效期内。为排除仪器对分析结果的影响，检测站准备约为49.05 kg和64.75 kg的砝码，分别验证厂家和检测站电子拉力机传感器。厂家试验机显示值是48.9/64.6，检测站的显示值是48.7/64.2，传感器无明显差异。

3.2 厚度计

检测站采用手持百分表机械厚度计，厂家采用电子台式厚度仪。选取同一样品在两个实验室进行厚度比对，检测站测定的厚度约是0.17~0.18mm，厂家的约是0.16~0.17mm，两个实验室差异约0.01~0.02mm，拉伸强度差异约2-3MPa。

3.3 裁刀材质

检测站采用普通裁刀，使用直尺两次裁切，裁切后的试样需要测定试样宽度，操作过程比较复杂，且裁样垫采用玻璃材质，裁刀损伤较大。厂家采用10mm双刀片薄膜试样专用裁刀，裁切后的试样无需再测定试样宽度，裁切效率高，可灵活更换刀片，且裁样垫采用塑料材质，刀片损伤较少。因此，对两种裁刀裁切试样的拉伸数据进行比对，数据见表1。

表1 不同裁刀拉伸强度比对数据，MPa

从表1可以看出，检测站测定结果均低于厂家的。同时，检测站5个试样的拉伸强度数据散差较大，厂家的散差较小。检测站经改用10mm双手术刀片薄膜试样专用裁刀后，不仅数据散差降低，数据平均值也有所提高（平均提高约1.3~3MPa）。

3.4 裁样垫材质

检测站使用的裁样垫为玻璃材质，对裁刀损伤较大。厂家使用的是软垫，对刀片损伤较少。因此，分别在玻璃和软垫上进行裁样，通过对两种裁刀裁切试样的拉伸数据进行比对，裁样垫材质对拉伸强度结果无明显影响，但优先使用软垫。

3.5 拉伸力值

为考察拉伸力值，将试样按照单双数分开，尽量保证是同一包装袋裁样位置的试样。厂家拉伸力值比检测站的高约2.4~3.8N，两个实验室的拉伸试验机均经过专业部门计量鉴定。因此，将样品送至中国包装科研测试中心进行检测，测定结果是纵向拉伸强度35.7MPa，横向拉伸强度32.3MPa。检测站纵向拉伸35.0MPa/横向拉伸31.5MPa，厂家纵向拉伸38.3MPa/横向拉伸35.6MPa。检测站分析数据更接近中国包装科研测试中心。

4 结论

4.1 从试验结果可以看出，在传感器、夹具、环境条件、拉伸试验机操作条件均符合标准要求的情况下，厚度计、裁刀和拉力值对结果均有影响。优先采用台式电子厚度仪、双刀片薄膜试样专用裁刀，可降低不同实验室间数据差异。

4.2 从包装袋上直接取样时，取样位置要具有代表性，取样时要远离边缘和转角部位。

4.3 对于塑料拉伸试验，不同实验室不同的拉伸试验机，其拉伸力值存在差异，定期比照第三方拉伸试验数据，修正拉力机试验结果。

参考文献

1.洪定一.工业手册(M) 北京.化学工业出版社