飲料瓶外所使用的標籤大多為PET、PVC、PP材質的熱收縮膜，利用加熱原理使套標收縮進行包裝。標籤在收縮過程中是否可以保持良好的貼合效果，需要監測其收縮率、收縮力等指標是否合適。若熱收縮標籤膜的收縮率或收縮力過大或者過小，則易導致標籤皺縮嚴重、瓶體發生形變、標籤不貼合等現象。本文以新型的薄膜熱縮性能測試儀為準，結合ISO 14616標準試驗研究了飲料瓶PVC熱收縮標籤膜的收縮性能，詳細介紹了設備的測試原理、參數及測試過程，可為標籤膜等熱收縮膜的收縮性能測試方面提供技術參考。
工具/原料
飲料瓶熱收縮標籤膜
FST-02薄膜熱縮性能測試儀
熱收縮膜材料
飲料瓶外部常附著一層標籤，該標籤通常採用不乾膠標籤或者熱收縮標籤兩類，前者是通過標籤上的不乾膠進行搭接縫合，多為收縮環繞標籤，以PP材質居多；後者則為收縮套管式標籤，是利用收縮膜標籤的熱收縮性能，將套標裁切成合適的尺寸後套到容器上，再利用蒸汽、紅外線或熱風通道進行熱處理，使套標緊貼在容器表面，以PET、PVC、PS材質為主。 準試驗研究了飲料瓶PVC熱收縮標籤膜的收縮性能，詳細介紹了設備的測試原理、參數及測試過程，可為標籤膜等熱收縮膜的收縮性能測試方面提供技術參考。
檢測意義
熱收縮標籤膜是現今較為廣泛應用的一種包裝材料，具有包裝緊實、透明美觀、貼合度強等優點。熱收縮膜作為高分子材料在加工時的特定高溫環境下進行拉伸時，部分分子鏈段在拉伸方向上定向取向，無序捲曲的分子鏈段將會有序排列，待溫度急速降低時，分子鏈段取向結構與內應力被“冷凍”，熱收縮膜成品即在此溫度下被定型。當熱收縮膜被應用時，再次被加熱到拉伸時的溫度時，被“冷凍”的分子鏈段發生解取向，恢復到無序捲曲形態，即表現為熱收縮現象。當進一步冷卻時，已熱收縮的薄膜將進一步緊緻，產生一定的冷縮力。套標在熱收縮的過程中，若其收縮率過大，或者收縮力（包括熱縮力及冷縮力）過高，則易導致標籤消耗量變大，並且標籤收縮過度使得印刷圖案發生變形，嚴重者則出現塑料瓶體發生變形等現象；若標籤的收縮率較小，收縮力過低，則易出現標籤不貼合瓶體等現象。因此，及時監控熱收縮標籤膜的收縮性能對保證飲料瓶瓶體美觀、降低包裝成本等方面具有關鍵性指導意義。
檢測方法
目前，國內熱收縮膜產品標準中對熱收縮性能的檢測方法多為烘箱或油浴熱收縮。但是，這兩種測試方法均只能檢測熱收縮膜的熱收縮率。而國際標準化組織發佈的熱收縮膜檢測標準——ISO 14616則要求利用空氣加熱原理（即空氣浴）進行薄膜各種熱收縮性能的測試，包括熱收縮力、冷縮力、收縮率、收縮時間等性能。所以本試驗將參考ISO14616-1997《塑料 聚乙烯 乙烯共聚物及其混合物熱收縮膜 收縮性能的測試》進行熱收縮標籤膜的熱縮力、冷縮力以及收縮率的測試。
試驗步驟
沿著PVC標籤膜的橫、縱向分別裁取寬為15 mm的試樣各20條，每2條為1組試樣，即橫、縱向各10組試樣，每組試樣分別用於熱縮力、冷縮力、收縮率的測試。試樣長度應保證夾具間有100 mm的有效長度。測試試樣的厚度，至少測試3點，取平均值。用專用制樣器在試樣表面打穿出兩個圓孔，便於試樣的裝夾。
安裝試樣：每組試樣內其中1個試樣必須完全平直的安裝於拉力傳感器上，拉力傳感器受力為零。另一個試樣須完全平直的置於支架臂與位移傳感器上的夾具之間，有效長度為100 mm。
根據PVC標籤膜的參考溫度，設置試驗溫度、結束溫度等試驗參數，點擊開始試驗選項，試驗開始。
當設備加熱艙內的溫度達到試驗溫度後，試樣自動進艙，試驗開始計時，試樣受熱收縮併產生熱縮力，當熱縮力的數值下降約15% ~ 30%時，使試樣離開加熱艙並停止計時。則記錄最佳設置溫度下薄膜在15~30秒之內出現的最大熱縮力、最大冷縮力、收縮率、最大熱縮力出現時間等參數。
重複上述步驟，直至橫、縱向的10組試樣均完成測試。計算最大熱縮力、最大冷縮力與收縮率的平均值。
最佳設置溫度即可實現熱收縮膜在15~30秒內出現最大收縮率的溫度。如果所記錄的試樣最大收縮力數值出現在置於加熱罩中不足15秒時，則逐步將設定溫度降低10 ℃，重複試驗，直至最大收縮力數值出現在15秒 ~ 30秒之間。相反，如果達到最大收縮力的時間大於30秒，則逐步將設定溫度升高10 ℃，重複試驗，直至最大收縮力出現在15秒 ~ 30秒之間。
試驗結果
飲料瓶PVC標籤膜在最佳設置溫度下橫向的最大熱縮力、最大冷縮力以及收縮率的平均值分別為3.06 N/15mm、3.28 N/15mm、38.1%，而縱向的最大熱縮力、最大冷縮力以及收縮率的平均值分別為0.101 N/15mm、0.674 N/15mm、1.95%。從上述數據可以看出，該PVC標籤膜為橫向收縮膜，即標籤的橫向圍繞著瓶體進行收縮。
總結
採用FST-02薄膜熱縮性能測試儀測試熱收縮標籤膜時，可同時測試標籤膜的熱縮力、冷縮力及收縮率等性能指標，這是目前傳統的烘箱法、油浴法無法比擬的。該設備的精準度、智能化程度、試驗效率較高，除了熱收縮標籤膜以外，還可廣泛用於腸衣膜、集束包裝膜、消毒餐具包裝膜、文體用品、工藝禮品、五金件等各種產品的熱收縮膜的收縮性能測試。
注意事項
可測試試樣收縮力量程為0.2 ~ 30 N
可測試試樣熱縮位移量程為0.125 ~ 70 mm