摘要：在包装袋的使用和流通过程中，常会受到来自内容物的尖锐部分、颗粒成分或包装外部异物的穿刺作用，若包装袋的抗穿刺性能差，则易在外力的穿刺作用下发生破袋。本文以粽子塑料复合膜包装袋为例，采用济南兰光机电技术有限公司自主研发的XLW(PC)智能电子拉力试验机测试粽子塑料复合膜包装的抗穿刺力，并介绍了测试的原理、设备参数、适用范围及试验步骤，可为行业内监测包装袋的穿刺性能提供参考。

关键词：塑料复合膜、抗穿刺力、耐穿刺性、穿刺强度、粽子、智能电子拉力试验机

1、意义

抗穿刺性能就是对食品包装抵抗尖锐硬物刺穿能力进行评估的指导性指标。包装袋用于包装内容物后，若内容物中含有较尖锐的坚硬物质时，如食品的棱角、骨头、木棍等，在与包装袋的长期接触过程中，这些成分会对包装袋产生较强的穿刺作用；另外，在包装的储存、运输及流通过程中，难免会受到来自包装外部物体的穿刺与冲击，如其他包装袋的尖角。若包装袋的抗穿刺性能较差，在上述物体的穿刺下，易在包装表面形成不易察觉的细小孔洞，导致包装漏气、漏液，甚至直接形成大面积的破袋。这也是粽子包装应具有较高的抗穿刺性能的原因。

粽子又称“角黍”、“筒粽”，是端午节汉族的传统节日食品，由粽叶包裹糯米蒸制而成，是中国历史上文化积淀最深厚的传统食品，深受喜爱。粽子多为真空包装形式，粽子尖锐的棱角会对包装产生一定的穿刺力，若包装抗穿刺性能较差，易造成包装出现针孔和破袋，引发粽子出现发霉变质。

图1  粽子塑料复合膜包装

2、执行标准

国内有关软塑包装抗穿刺力的测试方法主要依据为GB/T 10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》。

3、试验样品

某食品厂提供的塑料复合膜粽子包装。

4、试验设备

济南兰光机电技术有限公司自主研发设计的XLW(PC) 智能电子拉力试验机。

图2  XLW(PC) 智能电子拉力试验机

4.1 测试原理

将试样固定在夹具上，安装在动夹头上的穿刺针穿刺试样，通过位于动夹头上的力值传感器与位移传感器测试并记录穿刺过程中的力值变化。

4.2 适用范围

(1) 本设备可用于塑料薄膜、复合膜、薄片等材料的抗穿刺性能、拉伸性能、拉断力、抗拉强度与变形率、抗撕裂性能、剥离强度性能、热封强度性能等指标的测试；可用于输液袋盖、软橡胶瓶塞、口服液盖穿刺/拉拔力的测试；可用于胶带解卷力、塑料瓶抗压力、组合盖及果冻杯、酸奶杯盖膜的开启力等产品与包装性能的测试。

(2) 本设备可满足ISO 37、GB 8808、GB/T 1040.1、GB/T 1040.2、GB/T 1040.3、GB/T 1040.4、GB/T 1040.5、GB/T 4850、GB/T 12914、GB/T 17200、GB/T 16578.1、GB/T 7122、 GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、GB/T 17590、ASTM E4、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330、ASTM F88、ASTM F904、JIS P8113、QB/T 2358、QB/T 1130等国内外相关标准。

4.3 设备参数

500 N、50 N两种规格的力值传感器可供选择。

根据相关标准规定，设备提供50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七种试验速度，可根据试验标准要求自由设定。

1000 mm的超长行程可以满足大变形率材料的测试。

限位保护、过载保护、自动回位以及掉电记忆等智能配置，保证用户的操作安全。

一台试验机集成拉伸、剥离、撕裂等七种独立的测试程序，为用户提供了多种试验项目的选择。

支持Lystem^TM实验室数据共享系统，统一管理试验结果和试验报告

5、试验过程

(1) 用取样器在粽子用塑料复合膜包装袋上裁取直径为100 mm试样5片。

(2) 将试样装夹到穿刺试验专用夹具上，并将夹具固定在试验设备上。

(3) 设置试验速度、试样厚度等试验参数。

(4) 点击开始试验选项，试验开始。设备自动计算、显示最终的试验结果。

6、试验结果

本文测试的粽子用塑料复合膜包装袋试样的抗穿刺力分别11.51 N、12.43 N、11.09 N 、11.28 N、11.02 N。

7、结论

XLW(PC)智能电子拉力试验机是一款专业用于塑料软包装抗穿刺力及抗拉等项目测试，真实反映测试试样的抗穿刺性能，其设备操作简单、测试精度高。