Испытания на прочность и герметичность – это оценка способности материала упаковки выдерживать механические нагрузки без разрушения или деформации и противостоять проникновению жидких (газообразных) веществ.
Обзор упаковочных материалов и изделий
В настоящее время в качестве материалов для упаковочных изделий широко применяются полимерные пленки как в чистом виде, так и в различных комбинациях. Отмечается постоянная потребность в полимерных упаковочных материалах. В первую очередь такой тенденции способствуют качество изделий, доступность для любого слоя населения и относительно недорогое производство.
Эффективность полимерных и комбинированных материалов, применяемых в качестве упаковочных, основана на их свойствах.
Прочность пластиковых пакетов зависит от толщины пленки и способа получения изначального материала. Подобная зависимость отчетливо прослеживается на представленной таблице (см. табл. 1).
| ПВД (полиэтилен высокого давления) | ПНД (полиэтилен низкого давления) | ||
|---|---|---|---|
| Толщина, мкм | Выдерживаемый вес, кг | Толщина, мкм | Выдерживаемый вес, кг |
| 50 | 3 | 12-13 | 3 |
| 60 | 5 | 14-15 | 4 |
| 70 | 7 | 16-17 | 5 |
| 75 | 10 | 20 | 10 |
| 80 | 12 | 25 | 12 |
| 85 | 15 | 40 | 20-22 |
| 100 | 20 | ||
Таблица 1
ПВД – полиэтилен высокого давления. Имеет глянцевую поверхность, обладает высоким сопротивлением проколу и порезу.
ПНД – полиэтилен низкого давления. Изделие из него характеризуется устойчивостью к разрыву, жесткой матовой поверхностью, небольшой прозрачностью.
Стойкость к химически активным средам. Изделия из полимерных материалов устойчивы к большинству кислот, щелочей и солей.
Устойчивость к размоканию и биологическому разложению у полимеров просто изумительная. Изделия из них не пропускают влагу, не гниют, не поддерживают возникновение плесени, грибка.
Надежность защиты от воздействия окружающей среды содержимого упаковки обеспечивается барьерными свойствами изделия. Пластиковая упаковка гарантирует эффективную защиту от влаги, пыли, вредных химических соединений. В то же время необходимо заметить, что сам пластик очень долго разлагается в случае его утилизации (от 300 до 700 лет), что наносит вред экологии.
К положительным свойствам дополнительно можно отнести такие, как гигиеничность, долговечность, дешевизна. Но нельзя умолчать и о недостатках, присущих пластику. Их немного, но они значительные:
- Повышенная чувствительность к УФ-излучению. Постоянное воздействие прямых солнечных лучей сокращает ресурс использования до 2-3 лет.
- Высокая чувствительность пленки к проколам и режущим предметам.
- Чувствительность к высоким температурам (более +80 °С) и открытому пламени. Полиэтиленовая пленка пожаробезопасна, но имеет свойство расплавляться в указанных условиях.
Несмотря на имеющиеся недостатки, пластиковые упаковочные материалы широко используются в повседневной жизни. Каждому хорошо известны такие пластиковые изделия, как:
- пакеты и мешки различного назначения;
- ПЭТ-бутылки;
- упаковка для пищевых продуктов (молочных, мясных, рыбных и др.);
- блистеры, используемые в фармацевтике (упаковка таблеток и др. лекарств).
Блистеры в фармацевтике
Полимерная пленка широко применяется для упаковки продукции технического назначения, бытовых товаров, химикатов, дезинфицирующих средств, удобрений.
Испытания упаковочных материалов
Испытания полимерных упаковок проводятся в соответствии с требованиями ряда разработанных международных и российских стандартов. При определении качества материала проверяется соответствие НТД не менее 32 параметров материала, включающих:
- твердость;
- ударную прочность;
- сопротивление раздиру;
- стойкость к растрескиванию;
- сопротивление слипанию;
- определение водопоглощения и содержания воды и др.
В качестве примера рассмотрим методику проведения испытания на прочность и герметичность упаковочного материала.
Испытания на прочность включают несколько видов:
- на сжатие;
- на удар;
- на падение;
- на прокол;
- на разрыв;
- на растяжение.
Герметичность упаковки проверяется в ходе испытаний двумя методами – с использованием анализаторов газов (пузырьковым) и методом анализа по падению и повышению давления (манометрическим).
Алгоритм испытаний на герметичность упаковки манометрическим методом изложен в ГОСТ Р 51827-2001. Для проведения испытаний отбирается шесть образцов, кондиционированных по ГОСТ 21798-76.
Из оборудования используется испытательная камера, манометр и компрессор.
При испытаниях пластиковой упаковки используются стандарты:
- ГОСТ 34760-2021 «Упаковка. Методы испытаний на герметичность и гидравлическое давление» (вводится с 01.05.2026 г.);
- ГОСТ Р 51827-2001 «Тара. Методы испытания на герметичность и гидравлическое давление» (действителен до 30.04.2026 г.);
- ГОСТ 28137-89 «Средства в аэрозольной упаковке. Методы определения избыточного давления паров и герметичности»;
- ГОСТ 8756.18-2017 «Консервы. Методы определения внешнего вида, герметичности упаковки и состояния внутренней поверхности упаковки»;
- ГОСТ 33756-2016 «Упаковка потребительская полимерная. Общие технические условия»;
- ГОСТ 30630.2.1-2013 «Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на устойчивость к воздействию температуры»;
- ГОСТ 18211-2018 «Упаковка транспортная. Метод испытания на сжатие».
Дополнительно к перечисленным разработан еще ряд стандартов, определяющих методы испытаний пластиковой и комбинированной упаковки.
Обстоятельные консультации менеджеров-экспертов, работающих в компании «ГОСТ», помогут выбрать основное испытательное оборудование и дополнительные технические средства для оснащения лабораторий контроля качества упаковочных материалов.