黄山永新股份有限公司 张和平 陈龙 周黎丽
在软包装复合膜的发展中，软包装复合膜的方便开启性一直受到人们的重视。好的软包装复合膜不仅体现在对内容物的保护上，还要能方便开启。软包装复合膜包装成袋后，用手撕开启是最方便的选择。手撕开启有两种方法：一是破坏热封区的开启，二是从包装袋的切口撕开。一般的包装袋对热封强度要求高，在热封区的开启会比较困难，因此切口撕开是采用最多的手撕开启方法。在软包装复合膜包装成袋时，通常设计在包装袋的纵向两端通过锯齿刀切成纵向切口的易撕口。（见示意图1）。
但实际有些软包装复合膜的包装袋沿着这些纵向切口也很难手撕开启，为此，软包装复合膜还有一些其他更易于手撕方便开启的设计，如激光层切易撕线、机械打穿的虚线易撕线、使用可手撕的聚酯膜等。这些设计可以达到更好的手撕效果，但对包装材料的阻隔性都有较大的破坏，且会提高包装材料的生产成本。软包装复合膜纵向切口撕裂性的影响分两个方面：一是复合膜的生产工艺影响；二是复合膜包装成袋的易撕切口角度和深度以及撕裂加载速率。PET/VMPET/PE、PET/VMPET/CPP材质结构的塑料复合膜以其挺度好、外表层耐热性好、阻隔性好、热封性优良等优点，广泛应用于休闲食品、条包药品包装中，本文将选用这两种材质结构的软包装复合膜，从其复合膜生产工艺对纵向切口的易撕性影响进行研究与探讨，从而为大家在设计纵向切口的易撕性包装时如何更好地选择基材提供借鉴。
一、实验部分
1、实验主要原料
实验主要原料一览表见表1。
2、实验设备
干式复合设备，日本富士生产；PE吹膜设备，德国W&H生产，CPP流延设备，德国莱芬豪舍生产。
3、样品制备
软包装复合膜样品制备工艺流程如图1、2所示
4、测试设备及方法
广州试验仪器厂制造的XLW-100型微控电子拉力试验机；撕裂强度测试按GBT 16578.1-2008 塑料薄膜和薄片耐撕裂性能的测定第1部分：裤形撕裂法。
二、结果与讨论
1 、PET/VMPET纵向剥离强度对复合膜纵向裤型撕裂强度影响
通过按上述图2的生产工艺流程，生产PET/VMPET/30PE、PET/VMPET/30CPP的两个材质结构样品（以下称PE材质结构和CPP材质结构），每个材质结构中仅通过复合工艺改变PET/VMPET的纵向剥离强度，分别得到不同纵向剥离强度的复合膜。对各样品的纵向剥离强度和纵向裤型撕裂强度进行测试，测试结果请见图4。
图4 PET/VMPET纵向剥离强度与PE、CPP材质结构的复合膜纵向裤型撕裂强度关系
从图4分析，两个材质结构中，不同的PET/VMPET纵向剥离强度的复合膜纵向裤型撕裂强度几乎相近。原因可能是PET、VMPET都是双向拉伸膜，薄膜分子拉伸取向规整度高，薄膜伸长率低，切口撕裂强度也很低，复合膜在纵向进行裤型撕裂时，PET/VMPET两层提供的抗裤型撕裂力很小，且能同步易撕，所以这两层间的剥离强度对整个复合膜的撕裂强度几乎没有影响。
2、VMPET/PE、VMPET/CPP的纵向剥离强度对复合膜纵向裤型撕裂强度影响
通过按上述图3的生产工艺流程，生产PET/VMPET/30PE、PET/VMPET/30CPP的两个材质结构样品，通过复合工艺改变VMPET/PE、VMPET/CPP的纵向剥离强度，得到该两层不同纵向剥离强度的复合膜。对样品的纵向剥离强度和纵向裤型撕裂强度进行测试，测试结果请见图5。
图5 不同的VMPET/PE、VMPET/CPP纵向剥离与复合膜纵向裤型撕裂强度关系
从图5分析，样品的纵向裤型撕裂强度有随VMPET/PE、VMPET/CPP纵向剥离强度增加而降低的变化趋势。观察测试复合膜纵向裤型撕裂强度的过程，发现纵向裤型撕裂强度高的复合膜样品，撕裂时PE、CPP膜都出现了与VMPET分离的现象，且有拉伸形变。原因是当剥离力小于撕裂力时，在撕裂力作用下未拉伸的PE、CPP膜就会与VMPET分层，在撕裂力作用下出现拉伸，一旦薄膜有拉伸产生，撕裂力就会提高，再次促进PE、CPP膜的继续分层拉伸，撕裂强度随这个循环增大。
3、PE薄膜、CPP薄膜对复合膜纵向裤型撕裂强度影响
通过按上述图3的生产工艺流程，生产PET/VMPET/PE、PET/VMPET/CPP的两个材质结构样品，其中PE、CPP膜分别选用了30、40、50、60、70um厚度，得到不同的复合膜样品，并对样品的纵向裤型撕裂强度进行测试，测试结果请见图6。
图6 对应厚度的PE、CPP薄膜与复合膜纵向裤型撕裂强度关系
从图6分析，同样厚度的热封层为PE薄膜材质复合膜纵向裤型撕裂强度高于热封层为CPP薄膜材质的复合膜，可能原因是PE薄膜横向的吹胀使薄膜分子横向有取向，从纵向撕裂薄膜时横向的分子取向就会阻止撕裂导致撕裂强度提高。CPP薄膜横向是自然流平，纵向通过拉伸比产生取向，这样更利于CPP薄膜的纵向撕裂。PE薄膜的屈服强度低，容易产生伸长，而薄膜的伸长会提高复合膜的撕裂强度。
三、结语
综上研究，复合膜的未拉伸膜层的剥离强度及未拉伸膜的材质影响着复合膜的纵向切口撕裂性，复合膜的纵向切口撕裂性决定着包装袋手撕开启的难易。因此，要得到切口易撕的复合膜，首先需要选用合适的未拉伸膜，并通过复合工艺的优化，提高未拉伸膜与其相邻薄膜的层间剥离强度，这个剥离强度要均匀地高，不能有跳动，否则撕裂复合膜时，未拉伸膜会在剥离跳动低点上出现拉伸，导致复合膜撕裂强度增大。
四、应用
纵向切口易撕软包装复合膜的应用十分广泛，可以用于老幼休闲食品包装、条包药品包装、条包洗发水和沐浴露等。与热封区易开口复合膜比较，更经济且包装密封性更好。
