簡介          物理性能          熱性能           形態特性           流變性能        國際標準        表面黏合力的量度        塗層厚度的測量        滲透率的測量

塑料包裝的物理性能

要瞭解塑膠聚合物的物理性能和特徵,必須考慮其基本特性,例如顏色、透明度、分子量 (MW)、分子結構、摩爾品質、聚合物分佈等等。廣泛應用於食品包裝領域的熱塑性聚合物具有以下典型特徵:

  • 相對較長的鏈分子,通常沒有分支
  • 可溶解於某些溶劑中 (包括水,用於生物聚合物系統)
  • 結晶體和/或非晶狀-大多數是半結晶結構
  • 具有一定程度的靈活性或硬性
  • 一定程度的粘度; 能在壓力和溫度下流動
  • 與其他包裝材料相比高度易燃

一般情況下,聚合物的分子量至少要高於 25,000克/摩爾,其物理性能才能用於包裝材料。隨著聚合物分子量 (MW) 的增加,包裝產品的抗拉強度也隨之增加。

塑料的物理性能

由於某些食物對可見光非常敏感,因此塑膠包裝產品的不同顏色或不同透明度的光學特性,會因消費者的偏好而影響市場推廣,亦會影響食物的品質。

重要的是要衡量塑膠包裝的透明程度或不透明程度,以確定它的使用範圍。表面不規則性也會影響透明塑膠和不透明塑膠的特性。其存在宏觀的和微觀的不規則性。一些用於食品包裝的塑膠聚合物具有高透明度,可提供類似於玻璃包裝體系的功能。這種獨特的性能可以通過對聚合物或產品進行化學性或物理性的處理來改變,然後應用於不同類型的食品包裝。

光澤度作為光學性能中的一項指標,具有相當可觀的價值,它主要描述的是物體表面。不同程度的光澤可能會改變包裝的感覺以及消費者對包裝的直觀看法。另一方面,為了延長某些食品的保質期,有必要使用阻擋光或氣體滲透的包裝。

最近,市場上出現了越來越多的彩色包裝,以吸引更多的消費者,而這些包裝也使消費者對食品產生了良好的第一印象。色彩是人類五種典型感覺中的一種,它與認知和理解我們生活中存在的各種物質有關聯。

物理性能測試方法

分子量測定

由於塑膠聚合物的物理性能與分子量 (MW) 之間存在很強的關聯性,因此評價塑膠材料的分子量對於包裝的應用具有非常重要的意義。通常情況下,為了確保包裝產品的強度,整個包裝體系的品質應高度依賴於分子量及其分佈情況。一般有兩種實用的測試方法來測定塑膠材料的平均分子量 (MW) 及其分佈。這兩種測試方法分別是凝膠滲透色譜法 (GPC) 和凝膠過濾層析法 (SEC)。SEC 或 GPC 的原理是基於柱填充材料孔隙中的解析分子的空間排斥。

顏色測量

在現代消費品行業中,色彩是與顧客互動的最基本因素之一,因為它影響著顧客對產品的第一印象、感知和認知,而這些都是品牌身份和品質的組成部分。例如,大多數全球性品牌的產品、徽標或商標都與某種特定的顏色緊密相連。因此,準確和一致的顏色測量對包裝體系的品質控制至關重要,包括印刷和標籤。為了確定包裝產品的顏色,包裝科學家經常使用光譜儀、分光光度計、彩色資料軟體和其它光譜儀器。

包裝膜的顏色一般可以用比色計來測量。例如,總色差 (delta E*) 以及其他顏色值 (L*, a*, b*) 都是通過檢測薄膜或物體的光反射率的差異來採集資料的。

不透明度測量

不透明度是指包裝材料的顏色對光線的阻擋程度。不透明性對於對可見光和紫外線敏感的包裝材料是有益的。使用分光光度計可測試塑膠的一些基本光學性能,包括光澤度、霧度、折射率、黃色度、紫外線和可見光的吸收和透射以及顏色分析。

光澤度是衡量材料表面反射的光線強度的程度的。分別在 20°, 40° 和 85° 的位置進行測量。霧度是指通過材料的光散射,會造成眩光。黃色度是指從透明到白色或黃色的顏色變化。