PLA 필름의 성능을 테스트하는 방법은 무엇입니까?

PLA 필름 공급업체로서 저는 당사 제품의 성능을 보장하는 것이 얼마나 중요한지 잘 알고 있습니다. PLA(폴리락트산)는 옥수수 전분이나 사탕수수와 같은 재생 가능한 자원에서 추출한 생분해성 및 퇴비화 가능한 열가소성 물질입니다. 친환경성과 우수한 기계적 성질로 인해 포장, 농업, 의료 등 다양한 산업 분야에서 큰 인기를 얻고 있습니다. 그러나 고객의 다양한 요구를 충족시키기 위해서는 PLA 필름이 시장에 출시되기 전에 철저한 성능 테스트가 필수적입니다. 이번 블로그 게시물에서는 PLA 필름의 성능을 테스트하기 위한 몇 가지 주요 방법과 고려 사항을 공유하겠습니다.

물리적 및 기계적 특성 테스트

인장 강도 및 파단 신율

인장 강도와 파단 연신율은 PLA 필름의 신축과 변형을 견딜 수 있는 능력을 결정하는 기본적인 기계적 특성입니다. 이러한 특성을 측정하기 위해 우리는 필름이 파손될 때까지 필름 표본에 제어된 인장력을 가하는 만능 시험기를 사용합니다. 시험 중에 가해진 최대 힘을 ​​인장 강도로 기록하고, 파단 지점에서의 길이 증가 백분율을 파단 연신율로 기록합니다. 이러한 값은 포장 및 라벨링과 같은 응용 분야에 중요한 필름의 내구성과 유연성에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

찢김 저항

인열 저항성은 특히 필름이 인열력을 받을 수 있는 응용 분야에서 PLA 필름의 또 다른 중요한 기계적 특성입니다. 인열 저항성을 테스트하기 위해 우리는 필름 인열을 시작하고 전파하는 데 필요한 힘을 측정하는 인열 테스터를 사용합니다. 인열 저항성이 높을수록 필름이 인열에 대한 저항력이 더 강하다는 것을 의미하므로 견고한 포장 및 농업용 뿌리덮개와 같은 응용 분야에 적합합니다.

펑크 저항

내천공성은 날카로운 물체의 침투에 저항하는 PLA 필름의 능력입니다. 이 특성은 과일 및 야채 포장과 같이 필름이 날카로운 모서리나 물체와 접촉할 수 있는 응용 분야에 특히 중요합니다. 펑크 저항성을 테스트하기 위해 우리는 펑크가 날 때까지 뾰족한 프로브를 사용하여 필름 표본에 제어된 힘을 가하는 펑크 테스터를 사용합니다. 테스트 중에 가해진 최대 힘을 ​​펑크 저항으로 기록합니다.

두께와 밀도

두께와 밀도는 PLA 필름의 성능에 영향을 미칠 수 있는 물리적 특성입니다. 두꺼운 필름은 일반적으로 기계적 강도와 차단 특성이 더 높고, 밀도가 높은 필름은 강성과 치수 안정성이 더 좋습니다. PLA 필름의 두께를 측정하기 위해 정확하고 정밀한 측정을 제공하는 마이크로미터 또는 두께 게이지를 사용합니다. 필름의 밀도는 천칭과 눈금실린더를 사용하여 필름의 질량과 부피를 각각 측정하여 결정할 수 있습니다.

장벽 특성 테스트

산소 투과율(OTR)

산소 투과율은 특정 조건에서 특정 시간에 PLA 필름의 특정 영역을 통과할 수 있는 산소의 양을 측정한 것입니다. 이 특성은 식품 포장과 같이 필름이 내용물을 산화로부터 보호해야 하는 응용 분야에 매우 중요합니다. OTR을 측정하기 위해 우리는 일정 기간 동안 필름을 통과하는 산소의 양을 측정하는 산소 투과율 테스터를 사용합니다. OTR이 낮을수록 필름의 산소 차단 특성이 더 우수하여 포장된 제품의 유통기한을 연장하는 데 도움이 될 수 있습니다.

수증기 투과율(WVTR)

수증기 투과율은 특정 조건에서 특정 시간에 PLA 필름의 특정 영역을 통과할 수 있는 수증기의 양을 측정한 것입니다. 이 특성은 건조 식품 및 의약품 포장과 같이 필름이 습기로부터 내용물을 보호해야 하는 응용 분야에 중요합니다. WVTR을 측정하기 위해 우리는 일정 기간 동안 필름을 투과하는 수증기의 양을 측정하는 수증기 투과율 테스터를 사용합니다. WVTR이 낮을수록 필름의 수분 차단 특성이 향상되어 곰팡이 및 박테리아의 성장을 방지하고 포장 제품의 품질을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이산화탄소 투과율(CO2TR)

이산화탄소 투과율은 특정 조건에서 특정 시간에 PLA 필름의 특정 영역을 통과할 수 있는 이산화탄소의 양을 측정한 것입니다. 이 특성은 신선 농산물 포장과 같이 포장 환경에서 필름이 이산화탄소 수준을 제어해야 하는 응용 분야에 중요합니다. CO2TR을 측정하기 위해 일정 기간 동안 필름을 통해 투과되는 이산화탄소의 양을 측정하는 이산화탄소 투과율 테스터를 사용합니다. CO2TR이 낮다는 것은 필름의 이산화탄소 차단 특성이 더 우수하다는 것을 의미하며, 이는 포장된 제품의 신선도와 품질을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

열적 특성 테스트

융점 및 유리 전이 온도

녹는점과 유리전이온도는 PLA 필름의 가공과 성능에 영향을 미칠 수 있는 중요한 열적 특성입니다. 융점은 필름이 고체 상태에서 액체 상태로 변하는 온도이고, 유리 전이 온도는 필름이 단단하고 부서지기 쉬운 상태에서 부드럽고 고무 같은 상태로 변하는 온도입니다. 이러한 특성을 측정하기 위해 우리는 용융 및 유리 전이 과정과 관련된 열 흐름을 측정하는 시차 주사 열량계(DSC)를 사용합니다. 융점과 유리 전이 온도는 필름의 열 안정성과 가공 조건에 대한 귀중한 정보를 제공할 수 있습니다.

열 밀봉성

열 밀봉성은 PLA 필름이 가열될 때 강력하고 안정적인 밀봉을 형성하는 능력입니다. 이 특성은 식품 및 음료 포장과 같이 필름 자체 또는 기타 재료에 밀봉해야 하는 응용 분야에 매우 중요합니다. 열 밀봉성을 테스트하기 위해 필름에 열과 압력을 가하여 밀봉을 형성하는 열 밀봉기를 사용합니다. 씰의 강도와 무결성은 각각 박리 테스터와 씰 무결성 테스터를 사용하여 박리 강도와 씰 무결성을 측정하여 평가할 수 있습니다.

생분해성 및 퇴비화성 테스트

생분해성

생분해성은 특정 환경 조건에서 미생물에 의해 물, 이산화탄소, 바이오매스와 같은 천연 물질로 분해되는 PLA 필름의 능력입니다. 생분해성을 테스트하기 위해 우리는 통제된 환경에서 필름의 생분해 속도와 정도를 측정하는 생분해 테스트를 사용합니다. 필름의 용도에 따라 토양, 퇴비 또는 물에서 테스트를 수행할 수 있습니다. 생분해율이 높을수록 필름이 환경 친화적이며 자연 환경에서 쉽게 분해될 수 있음을 나타냅니다.

퇴비화 가능성

퇴비화성은 특정 기간 내에 퇴비화 환경에서 PLA 필름이 분해되는 능력을 나타내는 보다 구체적인 형태의 생분해성입니다. 퇴비화 가능성을 테스트하기 위해 우리는 시뮬레이션된 퇴비화 환경에서 필름의 퇴비화 속도와 정도를 측정하는 퇴비화 테스트를 사용합니다. 테스트는 실험실이나 상업용 퇴비화 시설에서 수행될 수 있습니다. ASTM, EN 등 국제기구가 정한 퇴비화 가능 기준을 충족하는 필름은 퇴비화 가능 라벨을 붙일 수 있으며 퇴비화 시설에서 폐기할 수 있습니다.

결론

PLA 필름의 성능을 테스트하는 것은 다양한 응용 분야에 대한 품질과 적합성을 보장하는 중요한 단계입니다. 포괄적인 물리적, 기계적, 장벽, 열 및 생분해성 테스트를 수행함으로써 고객에게 특정 요구 사항을 충족하는 고품질 PLA 필름을 제공할 수 있습니다. 우리 회사에서는 PLA 필름 제품의 성능과 신뢰성을 보장하기 위해 최신 테스트 방법과 장비를 사용하기 위해 최선을 다하고 있습니다. PLA 필름 제품에 대해 자세히 알아보고 싶거나 특정 요구 사항에 대해 논의하고 싶다면 언제든지 문의해 주세요.저희에게 연락주세요. 우리는 지속 가능하고 혁신적인 포장 솔루션을 제공하기 위해 귀하와 협력하기를 기대합니다.

참고자료

• ASTM 인터내셔널. (2021). 토양 내 플라스틱 재료의 생분해를 확인하기 위한 표준 테스트 방법. ASTM D5988-18.
• 유럽 ​​표준화 위원회. (2013). EN 13432:2000 포장 - 퇴비화 및 생분해를 통해 회수 가능한 포장에 대한 요구 사항 - 포장의 최종 승인을 위한 테스트 계획 및 평가 기준.
• Wypych, G. (2019). 폴리머 핸드북, 제2판. ChemTec 출판.