摘要：面膜是常見的護(hù)膚用品，其包裝袋封口處的密封性如何對(duì)面膜的質(zhì)量及使用效果具有重要影響。本文以如何確保面膜包裝袋封口具有良好的熱封強(qiáng)度為研究?jī)?nèi)容，以Labthink蘭光HST-H3熱封試驗(yàn)儀及XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)為試驗(yàn)設(shè)備，分別測(cè)試了某面膜包裝袋在不同熱封參數(shù)下的熱封強(qiáng)度，從而為確保包裝袋封口的密封效果提供數(shù)據(jù)依據(jù)，并為企業(yè)確定合理的熱封參數(shù)提供參考。
關(guān)鍵詞：面膜、包裝袋、密封性、熱封強(qiáng)度、熱封參數(shù)、熱封口、密封效果、熱封試驗(yàn)儀、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)
1、意義
隨著美容業(yè)的發(fā)展及人們對(duì)美容護(hù)膚要求的提高，面膜幾乎成為愛美人士必備的護(hù)膚用品之一。常見的面膜形式有泥膏型、撕拉型、凍膠型及濕紙巾型四種。面膜之所以具有美容的效果，主要是利用其覆蓋在臉部的短暫時(shí)間，使臉部與外界的空氣與污染物短暫隔離，并能提高肌膚的溫度，使皮膚的毛孔擴(kuò)張，促進(jìn)汗腺分泌與新陳代謝，使肌膚的含氧量上升，有利于排除表層細(xì)胞新陳代謝的產(chǎn)物和積累的油脂類物質(zhì)，面膜中的有效成分隨水分滲入肌膚表皮的角質(zhì)層，皮膚變得柔軟、自然光亮且富有彈性。
從上述面膜發(fā)揮美容功效的原理來看，面膜自身攜帶水分的多少是影響其使用效果的重要因素之一，若面膜的水分較少，其中的營(yíng)養(yǎng)成分或精華液隨水分進(jìn)入皮膚的速度大大降低，若面膜中的水分含量極少，甚至可能會(huì)吸收皮膚中的水分。在包裝好的成品面膜的流通過程中，面膜中水分含量的多少與包裝的阻隔性、密封性息息相關(guān)，包裝的阻隔性低、密封性差則會(huì)導(dǎo)致面膜中的水分散失量較多，殘余在其中的水分含量降低。包裝袋熱封口的熱封效果直接影響面膜包裝整體的密封性，故而提高包裝的熱封強(qiáng)度是面膜在存儲(chǔ)、銷售過程中保持濕潤(rùn)的重要措施。
圖1 常見面膜種類
2、檢測(cè)依據(jù)
本文的測(cè)試過程依據(jù)的是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM F2029，國(guó)內(nèi)有關(guān)軟塑包裝熱封性能的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)正在制定過程中。
3、試驗(yàn)樣品
本次試驗(yàn)采用的試驗(yàn)樣品為某品牌面膜包裝鋁塑復(fù)合膜。
圖2 面膜包裝常用的鋁塑復(fù)合膜
4、試驗(yàn)設(shè)備
本文所采用檢測(cè)設(shè)備為濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的HST-H3熱封試驗(yàn)儀及XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)。
圖3 HST-H3熱封試驗(yàn)儀
圖4 XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)
4.1 試驗(yàn)原理
本試驗(yàn)的測(cè)試原理為分別將試驗(yàn)樣品在不同的熱封參數(shù)下進(jìn)行熱封，然后對(duì)熱封后樣品的熱封強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)試的熱封強(qiáng)度值及樣品表面的外觀狀態(tài)綜合判斷，選擇出合適的熱封參數(shù)，以確保樣品具有適宜的熱封強(qiáng)度。
熱封試樣所需的不同的熱封參數(shù)(熱封溫度、熱封壓力、熱封時(shí)間)可通過HST-H3熱封試驗(yàn)儀進(jìn)行設(shè)定，將熱封好的試樣的兩邊自由端分別裝夾在XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)的上、下兩個(gè)夾具中，該設(shè)備的上夾具可按照設(shè)定的速度向上移動(dòng)，下夾具則固定不動(dòng)，樣品的熱封部位隨著上夾具的向上運(yùn)動(dòng)而被剝離破壞，樣品在發(fā)生破壞過程中產(chǎn)生的力值及發(fā)生的位移分別被上夾具中的力值傳感器及設(shè)備內(nèi)部的位移傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，設(shè)備根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的力值數(shù)據(jù)報(bào)告試樣的熱封強(qiáng)度。
4.2 設(shè)備參數(shù)
(1) HST-H3熱封試驗(yàn)儀
熱封溫度可控制到室溫 ~ 300℃，控溫精度為±0.2℃;熱封時(shí)間的調(diào)整范圍為0.1~999.9s;熱封壓力的控制范圍為0.05 MPa ~ 0.7 MPa。
上、下熱封頭均可獨(dú)立控溫，并采用數(shù)字P.I.D控溫技術(shù)，可快速達(dá)到設(shè)定的溫度，且有效的避免了溫度的波動(dòng)。
采用下置式氣缸設(shè)計(jì)，保證了儀器在操作過程中的穩(wěn)定性，使試樣熱封時(shí)受壓均勻。
采用了手動(dòng)、腳踏兩種試驗(yàn)啟動(dòng)模式，且配置了防燙傷的安全設(shè)計(jì)，有效保證試驗(yàn)人員試驗(yàn)的方便性和安全性。
(2) XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)
500 N、50 N兩種規(guī)格的力值傳感器可供選擇。
根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)備提供50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七種試驗(yàn)速度，可根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求自由設(shè)定。
1000 mm的超長(zhǎng)行程可以滿足大變形率材料的測(cè)試。
限位保護(hù)、過載保護(hù)、自動(dòng)回位以及掉電記憶等智能配置，保證用戶的操作安全。
一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)集成拉伸、剝離、撕裂等七種獨(dú)立的測(cè)試程序，為用戶提供了多種試驗(yàn)項(xiàng)目的選擇。
4.3 適用范圍
(1) HST-H3熱封試驗(yàn)儀
本設(shè)備適用于軟塑薄膜、果凍杯蓋、塑料軟管等類型試樣的熱封試驗(yàn)，其中軟塑薄膜包括各種塑料薄膜、塑料復(fù)合膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔塑料復(fù)合膜等。適用于ASTM F2029、YBB00122003等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。
(2) XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)
本設(shè)備可用于塑料薄膜、復(fù)合膜、薄片等材料的熱封強(qiáng)度性能、拉伸性能、拉斷力、抗拉強(qiáng)度與變形率、抗撕裂性能、剝離強(qiáng)度性能、抗穿刺性能等指標(biāo)的測(cè)試;可用于輸液袋蓋、軟橡膠瓶塞、口服液蓋穿刺/拉拔力的測(cè)試;可用于膠帶解卷力、塑料瓶抗壓力、組合蓋及果凍杯、酸奶杯蓋膜的開啟力等產(chǎn)品與包裝性能的測(cè)試?？蓾M足ISO 37、GB/T 10004、GB8808、GB/T 1040.1 ~GB/T 1040.4、GB/T 1040.5、QB/T 2358、QB/T 1130、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330等20余項(xiàng)國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
5、試驗(yàn)過程
(1) 沿試驗(yàn)樣品的縱向裁取寬15.0 mm、長(zhǎng)約20 cm的試樣48條。
(2) 打開熱封試驗(yàn)儀，設(shè)置熱封時(shí)間為1 s、熱封壓力為0.30 MPa、熱封溫度為135℃。
(3) 設(shè)備達(dá)到設(shè)置的熱封參數(shù)后，隨機(jī)抽取6條試樣，每2條試樣為一組，熱封面相對(duì)(相互接觸)放入熱封儀中，踩動(dòng)腳踏開關(guān)，上、下熱封頭閉合，進(jìn)行熱封，達(dá)到熱封時(shí)間后，兩熱封頭自動(dòng)分開，試樣完成熱封。共得到3組熱封試樣。
(4) 隨后熱封溫度每升高10℃，按照(3)中的步驟熱封得到3組試樣。
(5) 開啟智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)，設(shè)置試樣寬度、試樣厚度、試驗(yàn)速度等參數(shù)信息。
(6) 將熱封好的試樣的兩自由端分別裝夾在設(shè)備的上、下夾具中，使試樣的長(zhǎng)軸方向與上、下夾具的中心線平行。點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。設(shè)備自動(dòng)記錄并實(shí)時(shí)顯示上夾具向上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的力值，并在試驗(yàn)結(jié)束后報(bào)告測(cè)得的熱封強(qiáng)度值。
(7) 按照(6)中的步驟測(cè)試所有熱封樣品的熱封強(qiáng)度，并記錄在對(duì)應(yīng)的熱封溫度下。
6、試驗(yàn)結(jié)果
本文中所測(cè)試的面膜包裝用鋁塑復(fù)合膜在185℃之后熱封部位表面出現(xiàn)皺縮，且熱封強(qiáng)度不再增加，并有降低的趨勢(shì)，在165 ~ 185℃時(shí)，熱封后試樣表面平整，熱封強(qiáng)度均可達(dá)到31.6 N/15mm以上，密封效果良好，能夠確保包裝袋的熱封口處不發(fā)生漏氣。故本文中測(cè)試的樣品最佳熱封溫度可控制在165 ~ 185℃之間。
7、結(jié)論
市面上面膜的種類及品牌越來越多，靠質(zhì)量取勝是企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地的法寶，而包裝熱封口的密封效果則是影響面膜產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一。本文綜合利用Labthink蘭光HST-H3熱封試驗(yàn)儀及XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)確定了某品牌面膜包裝袋鋁塑復(fù)合膜的最佳熱封參數(shù)，試驗(yàn)的過程簡(jiǎn)單，設(shè)備易于操作，試驗(yàn)結(jié)果精確可靠，重復(fù)性好，可很好的應(yīng)用于軟塑包裝膜最佳熱封參數(shù)的摸索，降低企業(yè)因封口處熱封效果差而帶來的損失。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測(cè)設(shè)備研發(fā)與包裝質(zhì)量檢測(cè)的高新技術(shù)企業(yè)，目前已涉及的包裝檢測(cè)設(shè)備涵蓋了軟塑包裝的阻氧性、阻氣性、阻水性、抗拉性能、抗沖擊性能、密封性能、抗穿刺性能、爽滑性能、溶劑殘留、蒸發(fā)殘?jiān)榷喾矫嫘阅埽私庀嚓P(guān)的檢測(cè)設(shè)備，您可登陸www.labthink.com查看。愈了解，愈信任!Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作!
