Packaging films protect the product against every external effect, so their quality level must be high. Various tests are carried out to qualify the durability and usability of these films.
What Is Packaging?
Packaging is a material that protects the product it contains under the cleanest, most reliable and healthy conditions and facilitates its storage and transport by ensuring it reaches its destination. Packaging can be classified as sales packaging, group packaging, transport packaging and consumer packaging.
Packaging Films
The plastic films used in packaging production are transparent or translucent, unaffected by biologically toxic substances and lightweight. They must also be suitable for chemical and atmospheric conditions, and resistant to high pressure, temperature and corrosion. Packaging films used in industry generally consist of polypropylene, polyethylene, polyamide, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride and polyethylene terephthalate.
The Importance of Packaging-Film Quality
Since packaging films have the purpose of protecting the area where they are used against all kinds of external effects, their quality level must definitely be high. In the event of any packaging-film damage caused by disregard for quality, very high material losses may occur depending on the protected substance it contains.
Quality Control Test Methods Used in Packaging Films
Various tests are carried out to control the quality of packaging films. The aim of these tests is to physically test the tensile, impact, tear, fracture and similar durability and usability of the packaging films to be produced and used. These tests are listed as follows:
Impact Resistance by Dart Drop
Standards: ISO 7765-1-1988, ASTM D1709, JIS K7124-1, GB/T 9639.1-2008
Using a dart-drop impact-resistance device, a laboratory test device, the impact resistance of polyethylene films is determined. In the preparation stage of the test, a certain part of the cylindrical film is cut to make a single-layer film. The product to be tested is carefully placed in the dart-impact area of the device, stretched to a certain distance (1.5 inches). The weighted dart is fitted in place. The weight is dropped by pressing the button, and after it hits the test film and bounces, it is caught in the air. Each repetition of this process is counted with counters. The aim of the test is to determine whether the test film cracks on impact. If a crack forms in the film, it is repeated by reducing the weight by 10%; if no crack forms in the film, it is repeated by increasing it at the same rate. The test is continued until 20 repetitions. The data obtained are then collected on a graph and evaluated. This test is also performed separately on the body and the edge of the film.
Tensile Strength
Standards: ISO 37, GB 8808, GB/T 1040 series, ASTM E4, ASTM D882, ASTM D1938, ASTM D3330, ASTM F88, ASTM F904, JIS P8113, and others
In the preparation stage of the tensile test, samples of the appropriate shape and dimensions of the specified thickness are obtained. The middle of the plate is marked and the sample is placed between the jaws. An extensometer is attached to the marked region. The previously prepared test method is selected and the test is started. From the graph produced at the end of the test, the tensile strength and elongation results are calculated by the device.
Tear Resistance
Standards: ISO 6383-1-1983, ISO 6383-2-1983, ISO 1974, ASTM D1922, ASTM D1424, ASTM D689, TAPPI T414, GB/T16578.2-2009, GB/T 455
Before the tear test, PE films of standard dimensions are prepared. The required force is determined by the laboratory test device. The level of the device is adjusted, the film sample is placed between two jaws and force is applied to the sample. The force at the moment of tearing is read and the tear resistance of the sample is thus determined.
Colour
Standards: ISO 2470; ISO 3688
Plates are prepared from polypropylene powder and pellet samples, an appropriate light source is selected on the test device, and the colour values are measured. After all values are measured, the whiteness index is found.
Resistance to Environmental Stress Cracking
Standards: ISO 6252 NEQ, ISO 4599 NEQ, ASTM D1693 (1980)
The fracture resistance of polyethylene sample plates, prepared appropriately, clamped in a vice and kept in a surfactant, is measured. After the sample material is brought to the appropriate temperature, a solution is prepared and placed inside the test tube. It is then left to wait to reach the appropriate temperature. Meanwhile, a notch is opened in the plates and the bending system is placed in the vice, and the plates are placed on it (the notched parts on top). The plates bent in the vice are placed in the sample holder. The sample holder is placed appropriately in the tube, and fractures are awaited and noted over time.
Ambalaj filmleri ürünü her türlü dış etkiye karşı korur; bu nedenle kalite düzeylerinin yüksek olması gerekir. Bu filmlerin dayanıklılığını ve kullanışlılığını nitelemek için çeşitli testler yapılır.
Ambalaj Nedir?
Ambalaj içerdiği ürünü en temiz, güvenilir ve sağlıklı koşullarda koruyan ve hedefe ulaşmasını sağlayarak depolanmasını ve taşınmasını kolaylaştıran bir malzemedir. Ambalajlar satış ambalajı, grup ambalajı, nakliye ambalajı ve tüketici ambalajı olarak sınıflandırılabilir.
Ambalaj Filmleri
Ambalaj üretiminde kullanılan plastik filmler; saydam veya yarı saydam, biyolojik zehirli maddelerden etkilenmeyen, hafif maddelerdir. Ayrıca kimyasal ve atmosferik şartlara uygun, yüksek basınç, sıcaklık ve korozyona dirençli olmaları gerekmektedir. Endüstride kullanılan ambalaj filmleri genellikle polipropilen, polietilen, poliamid, polivinil klorür, polivinilden klorür, polietilen tereftalat maddelerinden oluşur.
Ambalaj Filmlerinin Kalitesinin Önemi
Ambalaj filmleri üstlendiği görev açısından kullanıldığı bölgeyi her türlü dış etkiye karşı koruma amacına sahip olduğu için kalite düzeyinin kesinlikle yüksek olması gerekmektedir. Kalitenin önemsenmemesinin yol açacağı herhangi bir ambalaj filmi hasarı durumunda içerdiği korunan maddeye bağlı olarak çok yüksek maddi hasarlara sebep olabilir.
Ambalaj Filmlerinde Kullanılan Kalite Kontrol Test Yöntemleri
Ambalaj filmlerinin kalitesinin kontrolü için çeşitli testler yapılmaktadır. Bu testlerin amacı üretilip kullanılacak olan ambalaj filmlerinin fiziksel olarak gerilme, darbe, yırtılma, kırılma ve bu tarz dayanıklılık ile kullanışlılık testleri yapılır. Bu testler şu şekilde sıralanır:
Kargı Düşürme ile Darbe Dayanımı
Standartları: ISO 7765-1-1988, ASTM D1709, JIS K7124-1, GB/T 9639.1-2008
Bir laboratuvar test cihazı olan kargı düşürme darbe dayanımı cihazı kullanılarak polietilen filmlerin darbe dayanımları tespit edilir. Testin hazırlık aşamasında silindir şeklindeki filmin belirli bir bölümü kesilerek tek kat film haline getirilir. Test edilecek ürün cihazın kargı çarpma alanına belirli mesafeye (1.5 inch) gergin hale getirilerek özenle yerleştirilir. Ağırlıklı kargı yerine takılır. Butona basılarak ağırlık düşürülür ve test filmine çarpıp sektikten sonra havada yakalanır. Bu işlemin her tekrarı sayaçlar ile sayılır. Testin amacı test filminin çarpma ile çatlayıp çatlamadığını tespit etmektir. Eğer filmde çatlak oluşursa ağırlık %10 azaltılarak tekrar edilir, eğer filmde çatlak oluşturmazsa aynı oranda arttırılarak tekrar edilir. Testin yapımına 20 tekrar edene kadar devam edilir. Daha sonra elde edilen veriler bir grafikte toplanarak değerlendirilir. Ayrıca bu test filmin gövdesine ve kenarına ayrı ayrı yapılır.
Gerilme Dayanımı
Standartları: ISO 37, GB 8808, GB/T 1040 serisi, ASTM E4, ASTM D882, ASTM D1938, ASTM D3330, ASTM F88, ASTM F904, JIS P8113 ve diğerleri
Gerilme testinin hazırlık aşamasında belirlenen kalınlıkta uygun şekil ve boyutları verilen numuneler elde edilir. Plakanın ortası işaretlenerek numune çeneler arasına yerleştirilir. Ekstansiyometre işaretli bölgeye tutturulur. Daha önceden hazırlanmış test metodu seçilerek deney başlatılır. Deney sonucunda oluşan grafikten gerilme dayanımı ve uzama sonuçları cihaz tarafından hesaplanır.
Yırtılma Dayanımı
Standartları: ISO 6383-1-1983, ISO 6383-2-1983, ISO 1974, ASTM D1922, ASTM D1424, ASTM D689, TAPPI T414, GB/T16578.2-2009, GB/T 455
Yırtılma testi yapılmadan önce standart boyutlardaki PE filmler hazırlanır. Gerekli kuvvet laboratuvar test cihazı tarafından belirlenir. Cihazın seviyesi ayarlanıp film numunesi iki çene arasına yerleştirilerek numuneye kuvvet uygulanır. Yırtılma anındaki kuvvet okunur ve numunenin yırtılma dayanımı tespit edilmiş olur.
Renk
Standartları: ISO 2470; ISO 3688
Polipropilen toz ve pellet numunelerden plakalar hazırlanarak test cihazında uygun ışık kaynağı seçilerek renk değerleri ölçülür. Tüm değerler ölçüldükten sonra beyazlık indeksi bulunur.
Çevresel Baskıyla Kırılmaya Dayanım
Standartları: ISO 6252 NEQ, ISO 4599 NEQ, ASTM D1693 (1980)
Uygun şekilde hazırlanıp mengenede sıkıştırılarak yüzey aktif madde içinde bekletilen polietilen numune plakaların kırılma dayanıklılıkları ölçülür. Numune maddesi uygun sıcaklığa getirildikten sonra bir çözelti hazırlanır ve deney tüpünün içine konulur. Daha sonra uygun sıcaklığa gelmesi için beklemeye bırakılır. Bu arada plakalarda çentik açılarak bükme sistemi mengeneye koyulur ve üzerine plakalar konulur (çentikli kısımlar üste gelir). Mengenede bükülen plakalar numune tutucuya konulur. Numune tutucu uygun şekilde tüpe yerleştirilir ve zaman içerisinde kırılmalar beklenip not alınır.