月餅作為中華民族傳統節日的特色美食,承載著豐富的文化內涵和情感寄托。隨著市場的不斷發展,月餅的銷售范圍日益廣泛,其包裝不僅要具備美觀性以吸引消費者的目光,更要有足夠的強度來保護產品免受損壞。然而,在實際的生產、運輸和銷售環節中,常常會遇到月餅包裝破損的情況,還可能導致月餅變質、污染等問題。深入研究發現,材料抗穿刺/抗撕裂強度不足是導致月餅包裝破損的主要原因之一,而薄膜拉力試驗機則是準確評估這些性能指標的重要工具。
關鍵詞:月餅包裝;破損;抗穿刺強度;抗撕裂強度;薄膜拉力試驗機
(一)材料抗穿刺強度不足
1.生產環境中的潛在威脅
在月餅的自動化生產線上,存在著各種尖銳的設備部件和工具,如切割刀具、輸送帶邊緣等。當包裝材料經過這些區域時,稍有不慎就可能被劃傷或刺穿。此外,原料中的雜質顆粒也可能成為“隱形殺手",它們混入包裝流程后,在一定的壓力作用下會對包裝材料造成局部損傷。例如,一些細小的堅果碎屑若嵌入軟質薄膜中,隨著后續工序的操作,很容易形成穿孔點,逐漸擴大并最終導致包裝失效。
2.物流過程中的挑戰
月餅通常需要進行長途運輸和多次裝卸搬運。在這個過程中,包裝可能會與車廂內的其他貨物發生摩擦、碰撞,或者受到來自外部的壓力擠壓。如果包裝材料的抗穿刺性能較差,即使是輕微的撞擊也可能使其產生破洞。尤其是在采用托盤堆疊的方式進行運輸時,底層的包裝要承受巨大的重量,任何薄弱部位都難以抵御長時間的重壓而不被穿透。
(二)材料抗撕裂強度不足
1.封口處的脆弱性
月餅包裝在進行封口時,通常會使用熱封或其他密封方式。但這些封口部位往往是整個包裝結構中最脆弱的部分之一。在日常的使用場景中,比如消費者打開包裝時用力過猛,或者在貨架陳列期間受到周圍物品的擠壓拉扯,都可能導致封口處出現撕裂現象。一旦封口被撕開,空氣、水分等就會趁機進入包裝內部,加速月餅的變質過程。
2.應力集中導致的連鎖反應
包裝的設計形狀、折痕以及印刷圖案等因素都可能引起應力集中效應。例如,方形或矩形的包裝盒角落處容易聚集較大的應力,當受到外力作用時,這些地方更容易先發生變形進而引發撕裂。而且,一旦某一處開始撕裂,由于材料的連續性,裂縫會迅速沿著應力方向擴展,使得整個包裝很快失去完整性。
(三)其他影響因素的綜合作用
除了上述直接與材料力學性能相關的因素外,還有一些間接因素也會加劇月餅包裝的破損風險。例如,環境溫濕度的變化會影響包裝材料的物理性質,使其變脆或變軟;存儲時間的長短會導致材料老化降解,降低其原有的強度;不合理的包裝尺寸設計可能造成內部空間過大,使月餅在運輸過程中晃動劇烈,增加對包裝的沖擊力度等。
(一)工作原理概述
薄膜拉力試驗機是一種專門用于測量材料力學性能的設備。它基于電子萬能試驗機的技術平臺,通過精密的傳感器、絲杠傳動系統和數據采集控制系統協同工作。當對試樣施加拉伸載荷時,傳感器能夠實時感知力的大小并將其轉換為電信號傳輸給控制器;同時,位移裝置記錄下試樣在受力過程中的長度變化。這樣,就可以繪制出應力 - 應變曲線,從而計算出材料的拉伸強度、斷裂伸長率、彈性模量等多項關鍵參數。對于評估月餅包裝材料的抗穿刺和抗撕裂性能而言,該設備可以通過特定的夾具和試驗方法來進行模擬測試。
(二)主要功能特點
高精度測量:采用先進的傳感器技術和數字信號處理算法,能夠實現高精度的力值測量和位移控制,確保測試結果的準確性和重復性。
多樣化試驗模式:支持多種類型的試驗模式,如拉伸試驗、壓縮試驗、彎曲試驗等,可以根據不同的測試需求選擇合適的模式進行操作。針對月餅包裝材料的特點,常使用的是拉伸試驗來評估其抗拉強度和延伸性。
可編程控制:用戶可以根據實際需要設置試驗速度、加載方式、保持時間等參數,實現自動化測試流程。這大大提高了測試效率,減少了人為因素對測試結果的影響。
數據分析與報告生成:內置強大的數據分析軟件,能夠對測試數據進行處理、分析和統計,并自動生成詳細的測試報告。報告中包括各項性能指標的具體數值、曲線圖表以及合格與否的判斷結論,方便用戶直觀了解材料的質量和性能狀況。
(一)樣品準備
從同一批次的月餅包裝材料中隨機抽取若干個樣本,保證樣本具有代表性且無明顯缺陷。將每個樣本裁剪成標準的形狀和尺寸,一般為啞鈴型或長條形,以便更好地固定在試驗機的夾具上。在裁剪過程中要注意避免產生毛邊或劃痕,以免影響測試結果的真實性。
(二)安裝調試
打開薄膜拉力試驗機電源開關,預熱一段時間后進行設備校準。然后,將準備好的試樣小心地安裝在上下兩個夾具之間,調整夾具的位置和松緊度,確保試樣垂直懸掛且受到均勻的預張力。檢查設備的連接線路是否正常,確認安全防護裝置到位后準備開始測試。
(三)參數設置與測試執行
根據相關標準和企業要求,在操作界面上設置合適的試驗參數,如試驗速度、最大行程、數據采集頻率等。點擊啟動按鈕后,試驗機按照設定的程序自動運行,對試樣施加逐漸增加的拉力直至試樣斷裂。在此過程中,系統實時采集并顯示力 - 位移數據曲線,同時記錄下峰值力、斷裂時的伸長量等關鍵數據。
(四)結果分析與判定
測試完成后,查看詳細的測試報告,對比不同樣本之間的數據差異以及與企業內控標準或行業標準的要求。如果某項指標未達到規定范圍,說明該批材料的相應性能存在問題,需要進一步查找原因并采取改進措施。例如,若抗撕裂強度偏低,可以考慮更換更優質的原材料、調整生產工藝參數或優化包裝結構設計等方法來提高材料的抗撕裂能力。
月餅包裝破損是一個涉及多方面因素的問題,其中材料抗穿刺和抗撕裂強度不足是重要原因之一。薄膜拉力試驗機作為一種精確可靠的檢測工具,為我們深入了解包裝材料的力學性能提供了有力支持。