Исследование прочностных свойств упаковочных многослойных полимерных пленочных материалов, полученных методом каширования (1094723), страница 12
Текст из файла (страница 12)
(Продолжение.)
Расход клея, г/м кв. | 1,50 | 1,30 | 2,70 | 1,30 |
Многослойная пленка | 1)OPP 20 (Тайланд) 2)OPP 20 (Тайланд) | 1)OPP 20 (Тайланд) 2)PE 40 (Полипак) | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)PP 25 (Гранбрас) | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)PE 40 (Полипак) |
Таблица 3.3.4. Характеристики многослойных материалов в машинном направлении.
(Продолжение на следующей странице.)
Многослойная пленка | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)PP 20 (Wentofan) | 1)PP 25 (Гранбрас) 2)PP 25 (Wentofan) | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)PE 40 (Полипак) | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)OPP 20 (Уралпластик) |
Толщина, мкм | 41,50 | 60,50 | 60,00 | 43,50 |
Масса 1м кв., г/м кв. | 40,00 | 47,50 | 58,00 | 36,65 |
Усилие при разрыве Р, Н | 41,00 | 45,00 | 35,00 | 58,00 |
Предел прочности σр, MПа | 65,86 | 49,59 | 40,23 | 105,50 |
Теоретический предел прочности σр,т, MПа | 54,62 | 46,28 | 34,44 | 95,02 |
Коэффициент усиления предела прочности σр,% | 20,58 | 7,15 | 16,81 | 11,03 |
Относительное удлинение при разрыве εр, % | 160,00 | 80,00 | 160,00 | 130,00 |
Теоретическое относительное удлинение при разрыве εр, % | 265,18 | 324,51 | 342,9 | 22,07 |
Коэффициент уменьшения относительного удлинения при разрыве Кум, % | 39,66 | 75,35 | 53,34 | -489,03 |
Таблица 3.3.4. Характеристики многослойных материалов в машинном направлении.
(Продолжение.)
Многослойная пленка | 1)OPP 20 (Тайланд) 2)OPP 20 (Тайланд) | 1)OPP 20 (Тайланд) 2)PE 40 (Полипак) | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)PP 25 (Гранбрас) | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)PE 40 (Полипак) |
Толщина, мкм | 42,00 | 63,00 | 46,30 | 61,50 |
Масса 1м кв., г/м кв. | 38,00 | 61,00 | 42,00 | 50,00 |
Усилие при разрыве Р, Н | 55,00 | 42,00 | 44,00 | 40,00 |
Предел прочности σр, MПа | 87,30 | 44,44 | 63,35 | 43,36 |
Теоретический предел прочности σр,т, MПа | 82,54 | 41,27 | 57,6 | 33,6 |
Коэффициент усиления предела прочности σр,% | 5,77 | 7,69 | 9,99 | 29,05 |
Относительное удлинение при разрыве εр, % | 140,00 | 170,00 | 132,00 | 152,00 |
Теоретическое относительное удлинение при разрыве εр, % | 13,57 | 4,52 | 207,08 | 321,25 |
Коэффициент уменьшения относительного удлинения при разрыве Кум, % | -931,69 | -3661,06 | 36,26 | 52,68 |
Таблица 3.3.5. Характеристики многослойных материалов в поперечном направлении.
(Продолжение на следующей странице.)
Многослойная пленка | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)PP 20 (Wentofan) | 1)PP 25 (Гранбрас) 2)PP 25 (Wentofan) | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)PE 40 (Полипак) | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)OPP 20 (Уралпластик) |
Толщина, мкм | 41,50 | 60,50 | 60,00 | 43,50 |
Масса 1м кв., г/м кв. | 40,00 | 47,50 | 58,00 | 36,65 |
Усилие при разрыве Р, Н | 45,00 | 43,00 | 45,00 | 44,00 |
Предел прочности σр, MПа | 72,29 | 47,38 | 50,00 | 67,43 |
Теоретический предел прочности σр,т, MПа | 57,83 | 37,47 | 44,44 | 55,17 |
Коэффициент усиления предела прочности σр,% | 25,00 | 26,46 | 12,51 | 22,23 |
Относительное удлинение при разрыве εр, % | 21,00 | 25,00 | 20,00 | 25,00 |
Теоретическое относительное удлинение при разрыве εр, % | 424,34 | 414,05 | 189,91 | 80,92 |
Коэффициент уменьшения относительного удлинения при разрыве Кум, % | 95,05 | 93,96 | 89,47 | 69,11 |
Таблица 3.3.5. Характеристики многослойных материалов в поперечном направлении.
(Продолжение.)
Многослойная пленка | 1)OPP 20 (Тайланд) 2)OPP 20 (Тайланд) | 1)OPP 20 (Тайланд) 2)PE 40 (Полипак) | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)PP 25 (Гранбрас) | 1)OPP 20 (Уралпластик) 2)PE 40 (Полипак) |
Толщина, мкм | 42,00 | 63,00 | 46,30 | 61,50 |
Масса 1м кв., г/м кв. | 38,00 | 61,00 | 42,00 | 50,00 |
Усилие при разрыве Р, Н | 44,00 | 47,00 | 48,00 | 43,00 |
Предел прочности σр, MПа | 69,84 | 49,74 | 69,11 | 46,61 |
Теоретический предел прочности σр,т, MПа | 54,29 | 42,33 | 60,48 | 34,69 |
Коэффициент усиления предела прочности σр,% | 28,64 | 17,49 | 14,28 | 34,37 |
Относительное удлинение при разрыве εр, % | 21,00 | 20,00 | 23,00 | 44,00 |
Теоретическое относительное удлинение при разрыве εр, % | 72,38 | 24,13 | 236,72 | 420,88 |
Коэффициент уменьшения относительного удлинения при разрыве Кум, % | 70,99 | 17,12 | 90,28 | 89,55 |
-
Результаты исследования
-
Свойства индивидуальных слоев
Исследования свойств индивидуальных слоев проводилось с помощью испытания на одноосное растяжение, описанного в разделе 3.2.
Перед испытанием образцы материалов прошли предварительную подготовку (см. раздел 3.1.1). Были измерены параметры материалов: масса одного метра квадратного m и средняя толщина пленки h.
Для ПЭТ пленки эти величины составили:
mпэт = 229,42 г/м.кв;
hпэт = 13,4 мкм.
Параметры ПП пленки:
mпп = 167,81 г/м.кв;
hпп = 12,3 мкм.
Каждая пленка прошла серию из 20 испытаний на разрыв: по 10 в машинном и поперечном направлении. Полученные результаты представлены в таблицах 3.4.1.1 – 3.4.1.4. На рис. 3.4.1.1 – 3.4.1.4 представлены примеры зависимостей прочности σ от относительной деформации при растяжении ε.
Из полученных результатов видно, что оба исследованных пленочных материала, ПЭТ и ПП, имеют близкие прочностные свойства.
Таблица 3.4.1.1. Свойства запечатанной ПЭТ пленки в машинном направлении.
№ измерений | Усилие при разрыве Р, Н | Предел прочности σр, MПа | Относительное удлинение при разрыве εр, % | Модуль упругости Е, МПа |
1 | 28,78 | 14,32 | 80,77 | 765,33 |
2 | 23,47 | 11,68 | 38,06 | |
3 | 23,96 | 11,93 | 46,05 | 715,71 |
4 | 24,21 | 12,05 | 40,04 | 808,82 |
5 | 21,12 | 10,51 | 23,97 | 721,06 |
6 | 22,85 | 11,37 | 36,74 | 750,24 |
7 | 23,22 | 11,56 | 40,73 | 668,17 |
8 | 22,48 | 11,19 | 30,67 | 677,36 |
9 | 19,76 | 9,84 | 7,33 | |
10 | 30,26 | 15,06 | 106,74 | 669,23 |
среднее арифметическое | 24,011 | 11,951 | 45,11 | 721,99 |
min | 19,76 | 9,84 | 7,33 | 668,17 |
max | 30,26 | 15,06 | 106,74 | 808,82 |
дисперсия | 9,287469 | 2,296409 | 731,8166 | 22409,41 |
Таблица 3.4.1.2. Свойства запечатанной ПЭТ пленки в поперечном направлении.
№ измерений | Усилие при разрыве Р, Н | Предел прочности σр, MПа | Относительное удлинение при разрыве εр, % | Модуль упругости Е, МПа |
1 | 31,74 | 15,80 | 66,04 | |
2 | 24,33 | 12,11 | 30,69 | 793,48 |
3 | 24,33 | 12,11 | 29,37 | 670,41 |
4 | 30,76 | 15,31 | 62,04 | 689,52 |
5 | 24,09 | 11,99 | 32,05 | 638,55 |
6 | 28,04 | 13,95 | 50,06 | 754 |
7 | 19,27 | 9,59 | 8,71 | |
8 | 30,01 | 14,94 | 52,0414 | 752,62 |
9 | 31,5 | 15,68 | 62,04 | 721,19 |
среднее арифметическое | 27,11889 | 13,49778 | 43,67127 | 717,11 |
min | 19,27 | 9,59 | 8,71 | 638,55 |
max | 31,74 | 15,8 | 66,04 | 793,48 |
дисперсия | 16,59428 | 4,114106 | 335,1599 | 25123,49 |
Таблица 3.4.1.3. Свойства металлизированной ПП пленки в машинном направлении.
№ измерений | Усилие при разрыве Р, Н | Предел прочности σр, MПа | Относительное удлинение при разрыве εр, % | Модуль упругости Е, МПа |
1 | 29,89 | 16,20 | 24,71 | 775,46 |
2 | 30,76 | 16,67 | 34,75 | 810,42 |
3 | 36,07 | 19,55 | 63,38 | 944,02 |
4 | 31,5 | 17,07 | 37,37 | 824,33 |
5 | 32,86 | 17,81 | 42,08 | 736,63 |
6 | 36,31 | 19,68 | 70,05 | 812,18 |
7 | 32,24 | 17,47 | 42,06 | |
8 | 30,01 | 16,27 | 30,02 | |
9 | 28,16 | 15,26 | 21,4 | |
10 | 26,68 | 14,46 | 7,36 | |
средне арифметическое | 31,448 | 17,044 | 37,318 | 817,17 |
min | 26,68 | 14,46 | 7,36 | 736,63 |
max | 36,31 | 19,68 | 70,05 | 944,02 |
дисперсия | 8,613896 | 2,530844 | 316,5459 | 40731,51 |
Таблица 3.4.1.4. Свойства металлизированной ПП пленки в поперечном направлении.
№ | Усилие при разрыве Р, Н | Предел прочности σр, MПа | Относительное удлинение при разрыве εр, % | Модуль упругости Е, МПа |
1 | 32,49 | 17,61 | 34,02 | 626,44 |
2 | 29,27 | 15,87 | 22,69 | |
3 | 28,29 | 15,33 | 18,7 | |
4 | 31,87 | 17,27 | 28,7 | 790,05 |
5 | 32,49 | 17,61 | 36,03 | 799,09 |
6 | 27,05 | 14,66 | 20,71 | |
7 | 33,47 | 18,14 | 38,01 | 733,75 |
8 | 28,41 | 15,40 | 19,33 | |
9 | 29,89 | 16,20 | 22,74 | |
10 | 28,9 | 15,67 | 21,37 | |
средне арифметическое | 30,213 | 16,376 | 26,23 | 737,33 |
min | 27,05 | 14,66 | 18,7 | 626,44 |
max | 33,47 | 18,14 | 38,01 | 799,09 |
дисперсия | 4,339401 | 1,273324 | 48,4706 | 47258,77 |
Рис. 3.4.1.1. Зависимость прочности от относительной деформации при растяжении ПЭТ в машинном направлении.