Институт упаковочного материаловедения заказчиков упаковки

Тема качества современных гибких упаковочных материалов однозначно не раскрыта.
Отечественные ГОСТы и технические руководства уже не подходят для инновационных многослойных упаковочных материалов, но за неимением и незнанием ничего лучшего, продолжают использоваться.
Предлагаем собрать в этой теме необходимы минимум для того, чтобы заказчики могли объективно сформировать свои ожидания и требования к качеству гибкой упаковки в зависимости от конкретных применений.

Итак, если не рассматривать здесь качество нанесения печати или разнотолщинность, то можно выделить следующие основные технические параметры для контроля и проблемы с гибкими материалами для упаковки, которые необходимо предотвращать и контролировать, а если не получилось, то определять ответственность за это.
Механические свойства плёнок - это характеристики прочности, деформации, предел текучести, модуль растяжения.
- Tensile Strength at yield MPa (Предел прочности при растяжении);
- Tensile Strength at break MPa (Предел прочности на разрыв);
- Tensile elongation at break % (Относительное удлинение при растяжении при разрыве);
- Tensile modulus MPa (Модуль растяжения в продольном и поперечном направлении к полотну пленки).
Вся эта группа специфицируется во многих стандартах, в т.ч. ГОСТ 14236, ISO 527-3, ASTM D882.
Density ASTM D-4703 and ASTM D-1505 / ISO 1183

https://youtu.be/ofLXd78Kt7s?t=267
https://drive.google.com/drive/folders/1eFUZDBS-2wl0_3XoUiWtCUYYdHZTcesy?usp=sharing
Видео про некоторые методы испытаний

Puncture resistance - stiffness/toughness Антипрокольность и
Needle puncture CEN 14471 (probe diameter = 0.8 mm)
Puncture ASTM D-5748
- Puncture energy mJ;
- Puncture deformation mm;
- Piercing strength N/mm(Пробивная прочность); Для каст плёнок.
- Piercing elongation mm. Для каст плёнок.
Есть методика от компании UBE JAS P - 1019, и есть ГОСТ 12.4.118-82, есть ASTM F 1306 где качестве индентора используется шарик диаметром 35 мм. По EN 14477 используется острие диаметром 0,8 мм, это испытание также известно как Parker Pen Test / испытание ручкой Паркер. Ищите испытания плёнки на прокол
Прочность при ударном растяжении проверяется по ISO 8256, ASTM D 1822.
Dart Impact ASTM D-1709 (procedure A)

- Tear Resistance or load N (Сопротивление разрыву или нагрузкe), в т.ч. ASTM D1922.
- Spencer impact energy m3 по ASTM D3420.
- Flex crack resistance / Holes after flex EMC (Gelbo device test)= 23℃, 1000cycle/5℃, 100cycle выражается в holes /0.04m2 по спецификации Mil B-131C Для каст плёнок и термоформования.
--------------------------
Физико-механические и функциональные характеристики и проблемы:
- Дефекты ламинации, расслоение - для многослойных пленок важна адгезия между слоями. Проверяют по ISO 4578, а также испытания на раздир, на отрыв под разными углами 90 и 180 EN 1939/AFERA 401, в т.ч. сварочные швы при запайке контейнеров;

Machinability/Processability
- Снижение производительности упаковочного оборудования из-за не скольжения - неподходящего коэффициента трения пленки (COF Coefficient of friction) в статике и динамике, - эта же проблема может быть у поставщика при нанесении печати. Сцепление и скольжение проверяют по ISO 8295, Coefficient of Friction based on ASTM D-1894, JIS K 7125, DIN 53375; Поверхностное натяжение для печати ASTM D2578.
Среди приборов для измерения коэффициента трения ранее наибольшую популярность имел стенд для испытаний на трение/отрыв FP-2260 от Thwing-Albert.
Появился прибор для измерения коэффициента трения, отслаивания C620H от Labthink. Он применим для измерения коэффициента статического и кинетического трения полимерных пленок, фольги, бумаги, картона, текстильных материалов и мн. др., а также для измерения прочности на отслаивание липких клееных изделий, медицинских липких пластырей, адгезивной бумаги и защитных пленок. по ГОСТ 27492(МЭК 648), ISO 8295, ISO 8510-2, ASTM D 1894, ASTM D 4917, ASTM D 3330, TAPPI T 816, TAPPI T 549.

- Способность к склеиванию и свариванию (sealability), т.е. прочность клеевых и сварных соединений. (Seal Strength g/in2 / Bond Strength / Mil Thickness); И обратно, лёгкое открывание (Easy opening) Elmendorf tear ASTM D 1922-09
- Снижение производительности упаковочного оборудования из-за неудовлетворительной термосвариваемости материала на высоких скоростях; или повышение энергозатрат и периодический прожиг; Оценка сварных свойств пленок ASTM F-88, Hot-tack force ASTM F1921.
Seal Strength sample preparation : Heat Seal mode ASTM F-2029.

Для специальных применений:
- Развакуум;
- Степень усадки (Shrinkability);
- Неудовлетворительная функциональность или внешний вид после заморозки;
- Максимальная глубина термоформовки (mm).
- Сurling.

Дополнительные контроли:
- Hot-tack force ASTM F1921. измерение прочности горячего сварного шва, например, RDM Test Equipment, чтобы не проводить измерения в холодном состоянии. Может быть критично при высокоскоростной упаковке. Измерить прочность и определить оптимальную температуру сваривания для конкретного состава материалов. Контроль технологических процессов запайки (температура, давление и время) позволяет выбрать параметры для достижения баланса между особенностями материала и скоростью упаковывания.
- Time and Heat Controlled Digital Oven
- Sit ( ° С)
-------------------------
Морозостойкость - тест будет разным, для разной упаковка для заморозки .
Например, одна из самых проблематичных плёнок для заморозки- PVC Stretch. Здесь лишь бы выдержала требуемый градус заморозки и не лопнула в условиях без экстрима.
Другие плёнки (пакеты) заполняют продукцией, замораживая (или моделируют заполнение льдом) и роняют с заданной высоты. Какая заданная высота - каждый определяет для себя сам. Определяется достаточная высота, при которой упаковка не рвётся. Но антипрокольность - это другое.
Также, если материал может немного удлиняться после замораживания, и не ломается, то целостность упаковки обеспечена.
------------------------
Маркетинговые или эстетические, видимость (Optical properties)
- Haze (непрозрачность %) по ASTM D-1003;
- Digital Gloss (глянец под углом 60 градусов %) по ASTM D-523;
- Optical Density;
- Clarity % based on ASTM D-1746
- Неправильный выбор материала под 2-х стороннюю печать верхней плёнки.

Еще одно направление для оценки - старение на свету и во влажных условиях.

И можно смело добавить оценку на пригодность к переработке (Recyclability).

Испытания для изучения показателей целесообразно проводить только в сравнении с эталонным образцом
или при наличии заявленного производителем значения и согласованных с ним методиках подготовки образцов и тестирования.

Спросите производителя гибкой упаковки, - какие стандартные тесты и контроли он выполняет, с какой периодичностью, т.е. по какому стандарту или регламенту испытаний? Какие дополнительные может производить расширенно?
Здесь может быть ссылка на ваш подход

Разбор контролей для претензионной работы - вебинар от Сибур https://events.webinar.ru/17989811/271813061/record-new/455813885/
включая тест на блокирующие свойства. И продолжение с 01ч:21мин

Чем поможет машинное зрение https://www.legion-colour.ru/catalog/inspektsionn ... a-/sistemy-kachestva-PackHERO/

Предлагаем экспертам дополнить материал.

Можно посмотреть вебинар Сибур по испытаниям или презентацию во вложении.

Как помочь качеству у поставщика https://vekas-automation.ru/?projects=sistema-teh ... i-braka-na-plastikovom-polotne

ГОСТ Р 51827 - Тара. Методы испытаний на герметичность и гидравлическое давление.

В соответствии с ASTM F-1327-05 термин целостность упаковки (Package Integrity) означает физическую способность упаковки обеспечить содержимому необходимый уровень защиты от воздействия (например, от физического, микробиологического или химического) в течение определенного периода времени.
Испытания готовой полимерной упаковки на целостность включают в себя определение прочности и герметичности упаковочного материала и сварных швов.
Наиболее известные методы испытаний целостности упаковки и сварных швов.
DIN 55508-1-2018 Испытания упаковки. Испытание на герметичность гибкой упаковки. Часть 1. Метод постоянного давления
ASTM F 2095 – Методы испытания герметичности гибкой упаковки путем измерения изменения избыточного давления внутри упаковки с использованием и без использования ограничительных пластин.
ASTM F 2054 – Метод испытаний прочности сварных швов путем увеличения избыточного давления внутри упаковки с использованием ограничительных пластин.
ASTM F 88 – Метод испытаний прочности сварных швов гибких упаковочных материалов.
ASTM F 1140 – Методы испытания герметичности открытых пакетов.
ASTM D 3078 – Пузырьковый метод испытания гибкой упаковки на герметичность.


ASTM F 2096 – Пузырьковый метод испытания медицинской упаковки на герметичность.
ASTM F 1929 – Метод испытания герметичности сварных швов в пористой медицинской упаковке с использованием красителя.
ASTM F 1886 – Визуальный метод определения негерметичностей сварных швов в медицинской упаковке.

ASTM F 2227 – Неразрушающий метод испытания герметичности открытых и пустых медицинских контейнеров путем определения концентрации углекислого газа.
ASTM F 2228 – Неразрушающий метод испытания герметичности медицинской упаковки путем определения концентрации углекислого газа.
DIN 55533-2005. Метод интегрального испытания для упаковок из пленок или фольги от просачивания, используя гибкую испытательную камеру c индикаторным газом.
ASTM F 2338 – Неразрушающий метод испытания герметичности упаковки путем определения падения вакуума.
DIN EN 1779 Berichtigung 1-2005 Неразрушающий контроль. Испытания на герметичность. Критерии выбора метода испытаний. Поправка к DIN EN 1779:1999-10

Помимо свойств используемой упаковки, важную роль при определении срока годности продуктов, будут оказывать и факторы, определяющие состояние внутри упаковки (влажность, свет, температура, газовый состав). Изменение газового состава в комбинации со снижением температуры внутри упаковки является наиболее эффективным, на сегодняшний день, способом увеличения срока годности, хранящейся в ней продукции. Современные приборы позволяют контролировать газовый состав (определять концентрации отдельных газов: кислорода и/или углекислого, либо угарного газа) внутри упаковки.

Газо и паро проницаемость отдельный вид контролей, в том числе для барьерных пленок.

Антибактериальность - https://www.nanopack.eu/wp-content/uploads/2019/0 ... _Assessment-Plan_with_logo.pdf