隨著現代食品工業的發展，真空包裝已成為延長肉類保質期、抑制微生物生長、保持色澤與風味的重要手段。作為直接接觸食品的屏障材料，塑料包裝薄膜不僅需具備良好的阻隔性、熱封性和透明度，更關鍵的是要擁有足夠的機械強度，尤其是抗穿刺性能——以抵御運輸、堆碼、搬運過程中尖銳骨刺或外部異物造成的破損風險。一旦包裝被刺穿，真空失效將迅速導致肉品變質，造成經濟損失甚至食品安全隱患。
塑料薄膜拉力機通常用于測試材料的拉伸、撕裂等性能，但通過配置專用穿刺夾具和探頭，也可高效、精準地完成塑料薄膜的抗穿刺強度測試。本文將系統介紹利用拉力機對肉類真空包裝用塑料薄膜進行抗穿刺性能檢測的方法、標準、參數設置及結果分析。
肉類（尤其是帶骨禽畜肉、分割肉塊）在包裝后常存在尖銳骨端或肌腱突起，在抽真空過程中會緊貼內膜形成局部應力集中。若薄膜抗穿刺能力不足，極易在生產、冷鏈運輸或貨架陳列階段發生微孔或破裂，破壞真空環境。因此，抗穿刺強度是評估肉類真空包裝膜可靠性的重要力學指標之一。
1. 測試原理
抗穿刺測試模擬尖銳物體垂直刺入薄膜的過程。將試樣夾持于環形夾具中，由下方或上方的特定形狀探頭（如球形、針形）以恒定速度垂直穿刺，記錄刺破瞬間的力值（即穿刺力）及穿刺過程中的能量吸收（穿刺功），從而量化薄膜抵抗局部穿透的能力。
2. 設備：塑料薄膜拉力機
主機類型：單柱或雙柱電子試驗機，量程建議0–500 N（高靈敏度）；
負荷傳感器：精度優于±0.5%，推薦使用50 N或100 N小量程傳感器以提高分辨率；
穿刺夾具：
試樣夾持環：內徑通常為44 mm、88 mm等（依據標準）；
穿刺探頭：常用球形探頭（如Φ1.0 mm、Φ1.6 mm不銹鋼球）或圓錐形探頭；
控制與采集系統：支持設定速度、自動識別峰值力、繪制力-位移曲線。
注：盡管名稱含“拉力機"，但通過更換夾具，該設備可實現壓縮、穿刺、剝離等多種模式。
目前國內外針對塑料薄膜抗穿刺性能的主要標準包括：
GB/T 10004—2008《包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》
（附錄中規定了穿刺強度測試方法）
QB/T 2358—1998《塑料薄膜包裝袋熱合強度試驗方法》（部分企業擴展用于穿刺）
ASTM D3420 – Standard Test Method for Pendulum Impact Resistance of Plastic Film（擺錘法，非拉力機法）
ISO 7765-2:1998（適用于塑料薄膜穿刺，但多用于農業膜）
實際應用中，許多肉類包裝企業參考 GB/T 10004 并結合內部標準制定穿刺測試規程。
1. 試樣制備
從成品真空包裝袋或卷膜上裁取平整、無皺折的區域；
裁成圓形或方形試樣（通常直徑≥60 mm，確保能被夾具固定）；
每組測試不少于5個平行樣；
測試前在標準環境（23±2°C，50±5% RH）下狀態調節≥4小時。
2. 儀器設置（以典型拉力機為例）
測試模式穿刺（Compression 或 Penetration）
探頭類型不銹鋼球形探頭，Φ1.0 mm 或 Φ1.6 mm
穿刺速度100 mm/min（GB/T 10004 推薦）或 50–300 mm/min（依企業標準）
觸發力0.1–0.5 N（確保接觸即開始記錄）
采樣頻率≥200 Hz
夾具內徑44 mm（常用）
3. 測試步驟
安裝穿刺夾具與探頭；
將試樣平整夾入環形夾具，避免預張力或松弛；
啟動軟件，設定參數并歸零；
開始測試，探頭勻速下行直至刺穿薄膜；
系統自動記錄穿刺力（N）和力-位移曲線；
更換新試樣，重復測試。
薄膜厚度：厚度增加通常提升穿刺力，但非線性關系；
材料組成：PA、EVOH、離子型聚合物等可顯著改善抗穿刺性；
溫度影響：低溫下（如0~4°C冷藏環境）薄膜變脆，穿刺強度下降，建議在模擬實際儲存溫度下測試；
探頭形狀與尺寸：球徑越小，應力越集中，測得力值越低；
夾持松緊度：過松導致試樣滑移，過緊可能預損傷薄膜。
塑料薄膜拉力機通過配置穿刺附件，已成為肉類真空包裝抗穿刺性能檢測的高效工具。科學規范地開展此項測試，不僅能有效預防包裝破損風險，還可為材料選型、結構設計和質量控制提供數據支撐。
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