การทดสอบความขุ่นและการส่งผ่านของฟิล์มห่อหุ้ม: คู่มือฉบับสมบูรณ์

ฟิล์มห่อหุ้ม รวมถึงฟิล์มยืดและฟิล์มบรรจุภัณฑ์ ใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ ตั้งแต่การบรรจุภัณฑ์ ไปจนถึงการปกป้องและการขนส่ง ฟิล์มเหล่านี้มักต้องคงความโปร่งใสในระดับหนึ่งเพื่อให้มองเห็นเนื้อหาได้ ขณะเดียวกันก็ให้การปกป้องจากปัจจัยภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 
เครื่องวัดความขุ่นและเครื่องวัดการส่งผ่านแสง

บทบาทของหมอกและการส่งผ่านแสงในบรรจุภัณฑ์

ความขุ่นและการส่งผ่านแสงส่งผลโดยตรงต่อความชัดเจนและรูปลักษณ์ของฟิล์มห่อ ซึ่งมีความสำคัญต่อการรับรู้ของผู้บริโภค โดยเฉพาะในบรรจุภัณฑ์อาหารและสภาพแวดล้อมการขายปลีก ระดับความขุ่นที่ไม่เพียงพออาจส่งผลให้ดูไม่สวยงาม ในขณะที่การส่งผ่านแสงที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของฟิล์มห่อในการปกป้องผลิตภัณฑ์ การทดสอบช่วยให้มั่นใจได้ว่าฟิล์มเป็นไปตามข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับความชัดเจนและความโปร่งใสของแสง

การส่งผ่านแสงและความขุ่นเป็นคุณสมบัติทางแสงที่สำคัญสองประการของวัสดุโปร่งใส

หมอกควันมีความสัมพันธ์อย่างมากกับฟลักซ์ส่องสว่างที่กระจัดกระจายและส่งผ่าน การส่งผ่านคือเปอร์เซ็นต์ของฟลักซ์ส่องสว่างผ่านตัวกลางถึงฟลักซ์ส่องสว่างตกกระทบทั้งหมด

ความขุ่นเป็นลักษณะของสภาวะความขุ่นและความไม่สม่ำเสมอในวัสดุโปร่งใสหรือโปร่งแสง ส่วนการส่งผ่านแสงบ่งบอกถึงความสามารถในการส่งผ่านแสงของวัสดุ

ฟลักซ์แสงที่กระจัดกระจายคืออัตราส่วนของฟลักซ์แสงที่กระจัดกระจายต่อฟลักซ์แสงที่ส่งผ่านซึ่งเบี่ยงเบนจากทิศทางของแสงตกกระทบเมื่อแสงขนานผ่านตัวอย่างวัสดุ และแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ โดยปกติแล้ว ฟลักซ์แสงที่กระจัดกระจายซึ่งเบี่ยงเบนจากทิศทางของแสงตกกระทบมากกว่า 2.5 องศาเท่านั้นจึงจะใช้ในการคำนวณฟลักซ์แสง

การส่งผ่าน คือความสามารถของแสงที่จะผ่านตัวกลางของวัตถุ และเป็นเปอร์เซ็นต์ของฟลักซ์ส่องสว่างที่ผ่านตัวกลางของวัตถุเทียบกับฟลักซ์ส่องสว่างที่ตกกระทบ

ค่าหมอกและการส่งผ่านคำนวณได้อย่างไร?

ในระหว่างการทดสอบ เมื่อไม่มีแสงตกกระทบ ฟลักซ์แสงที่รับได้จะเป็น 0 เมื่อไม่มีตัวอย่าง แสงตกกระทบทั้งหมดจะผ่านเข้ามา และฟลักซ์แสงที่รับได้จะเป็น 100 ซึ่งแสดงเป็น T1 ณ จุดนี้ แสงขนานจะถูกดูดซับโดยกับดักแสง และฟลักซ์แสงที่รับได้คือฟลักซ์แสงที่กระจัดกระจายของเครื่องมือ T3 จากนั้นจึงวางตัวอย่าง และเครื่องมือจะรับฟลักซ์แสงที่ส่งผ่าน ซึ่งคือ T2 หากแสงขนานถูกดูดซับโดยกับดักแสง ฟลักซ์แสงที่รับได้คือผลรวมของตัวอย่างและฟลักซ์แสงที่กระจัดกระจายของเครื่องมือ T4 จากค่าที่วัดได้ของ T1, T2, T3 และ T4 สามารถคำนวณค่าการส่งผ่านและค่าหมอกได้

ค่าการส่งผ่าน Tt คำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้:

Tt(%)=T2/T1*100

ค่าหมอกควัน H คำนวณได้จากสูตรดังนี้

H(%)=(T4/T2-T3/T1)*100

โดยทั่วไปแล้ว การส่งผ่านแสงและหมอกมีความสัมพันธ์แบบผกผันกัน วัสดุที่มีค่าการส่งผ่านแสงสูงมักจะมีค่าหมอกต่ำ และในทางกลับกัน อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองอย่างนี้ไม่ได้เป็นเช่นนี้เสมอไป และบางครั้งผลลัพธ์อาจตรงกันข้ามก็ได้

มาตรฐานแนะนำสำหรับการทดสอบหมอกควันและการส่งผ่าน

มาตรฐานสากลหลายฉบับเป็นแนวทางในการวัดหมอกควันและการส่งผ่าน เพื่อให้แน่ใจถึงความแม่นยำและความสม่ำเสมอในขั้นตอนการทดสอบต่างๆ

ASTM D1003 – วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความขุ่นและการส่งผ่านแสงของพลาสติกใส

แอสทาม D1003 เป็นวิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุดในการวัดความขุ่นและการส่งผ่านแสงในพลาสติกใส รวมถึงฟิล์มห่อหุ้ม การทดสอบนี้ใช้เครื่องวัดความขุ่นเพื่อวัดระดับการกระเจิงของแสงและเปอร์เซ็นต์ของแสงที่ส่งผ่านตัวอย่าง
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ASTM D1003

ISO 13468 – พลาสติก — การกำหนดการส่งผ่านแสงทั้งหมดของวัสดุโปร่งใส

มาตราฐาน ISO 13468 ให้ขั้นตอนโดยละเอียดสำหรับการทดสอบความขุ่นของฟิล์มพลาสติก โดยเน้นที่เงื่อนไขการวัดที่แม่นยำและอุปกรณ์เพื่อประเมินปริมาณแสงที่กระจัดกระจายผ่านฟิล์ม
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ISO 13468

ISO 14782 – พลาสติก – การกำหนดความขุ่นสำหรับวัสดุโปร่งใส

มาตราฐาน ISO 14782 อธิบายวิธีการวัดความขุ่นและการส่งผ่านแสงของฟิล์มพลาสติก โดยระบุอุปกรณ์ ขั้นตอน และเงื่อนไขที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและทำซ้ำได้

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ISO 14782

แอสทาม D1044 –วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความต้านทานของพลาสติกใสต่อการสึกกร่อนบนพื้นผิวโดยใช้เครื่องขัด Taber

แม้จะไม่เกี่ยวข้องกับหมอกควันโดยตรงก็ตาม แอสทาม D1044 เป็นมาตรฐานสำคัญในการทดสอบความทนทานต่อการสึกกร่อนของฟิล์ม ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการส่งผ่านแสงและความใสโดยรวมของฟิล์มระหว่างการใช้งาน
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ASTM D1044

ภาพรวมการทดสอบ

การ การทดสอบหมอกควันและการส่งผ่าน โดยทั่วไปจะดำเนินการโดยใช้วิธีทดสอบมาตรฐาน เช่น แอสทาม D1003, มาตราฐาน ISO 14782, มาตราฐาน ISO 13468, และ แอสทาม D1044มาตรฐานเหล่านี้ระบุขั้นตอนการวัดคุณสมบัติทางแสงของฟิล์มใส รวมถึงความขุ่นและการส่งผ่านแสง ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดว่าฟิล์มจะทำหน้าที่ได้ดีแค่ไหนในการใช้งานจริง เช่น การบรรจุภัณฑ์ การจัดแสดง และการใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ

ขั้นตอนการทดสอบทีละขั้นตอน

1.การเตรียมตัวอย่าง

การเลือกตัวอย่าง:เลือกตัวอย่างฟิล์มที่เป็นตัวแทนสำหรับการทดสอบ ให้แน่ใจว่าฟิล์มสะอาดและปราศจากสิ่งสกปรก รอยขีดข่วน หรือข้อบกพร่องอื่นๆ ที่อาจส่งผลต่อการวัด

ขนาดตัวอย่าง:โดยทั่วไปแล้ว ตัวอย่างฟิล์มจะต้องมีขนาดใหญ่เพียงพอที่จะครอบคลุมช่องทดสอบของเครื่องวัดความขุ่นได้อย่างเต็มที่ โดยทั่วไปจะเป็นพื้นที่วงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 มม. หรือมากกว่า

2. การตั้งค่าเครื่องมือ

การสอบเทียบเครื่องวัดหมอกควัน:เครื่องวัดความขุ่นจะต้องได้รับการปรับเทียบตามคำแนะนำของผู้ผลิต การปรับเทียบจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องมือจะให้ค่าการอ่านที่แม่นยำ โดยปกติแล้ว การปรับเทียบจะทำโดยใช้วัสดุมาตรฐานที่ผ่านการรับรองซึ่งมีค่าความขุ่นและการส่งผ่านที่ทราบแล้ว

วางฟิล์มตัวอย่างไว้ระหว่างแหล่งกำเนิดแสงของเครื่องมือและตัวตรวจจับ ควรวางฟิล์มในตำแหน่งที่แสงผ่านได้

3. การตั้งค่าพารามิเตอร์

เลือกมาตรฐานการทดสอบ รายการทดสอบ Haze, transmittance หรือทั้งสองอย่าง และแหล่งกำเนิดแสง เช่น แสง A, แสง C หรือแสง D65

4. เริ่มการทดสอบ

วัดตัวอย่างมาตรฐานเป็นค่าพื้นฐานแล้วจึงวัดตัวอย่างที่ทดสอบ ผลการทดสอบจะแสดงบนหน้าจอและผู้ใช้สามารถเปรียบเทียบผลลัพธ์ได้ 

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการทดสอบหมอกและการส่งผ่านแสง

ความแตกต่างระหว่างค่าหมอกและค่าการส่งผ่านแสงในฟิล์มพลาสติกคืออะไร?

ละอองหมอกหมายถึงการกระเจิงของแสงเมื่อผ่านวัสดุ ซึ่งทำให้สูญเสียความชัดเจนและทำให้เกิดลักษณะขุ่นมัว ในทางกลับกัน การส่งผ่านแสงจะวัดเปอร์เซ็นต์ของแสงที่มองเห็นได้ซึ่งผ่านวัสดุโดยไม่เกิดการกระเจิง ในขณะที่ละอองหมอกจะวัดความชัดเจนหรือการสูญเสียความโปร่งใส การส่งผ่านแสงจะประเมินว่าแสงสามารถผ่านวัสดุได้จริงมากเพียงใด ซึ่งมีความสำคัญสำหรับการใช้งาน เช่น บรรจุภัณฑ์และการแสดงภาพ

การทดสอบหมอกควันและการส่งผ่านแสงมีผลกระทบต่อวัสดุบรรจุภัณฑ์อย่างไร

สำหรับวัสดุบรรจุภัณฑ์ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อาหารและยา ความชัดเจนและการส่งผ่านแสงของวัสดุบรรจุภัณฑ์ถือเป็นสิ่งสำคัญ ค่าความขุ่นสูงอาจลดความน่าสนใจของผลิตภัณฑ์บนชั้นวางได้ เนื่องจากทำให้ผลิตภัณฑ์ดูขุ่นหรือทึบแสง ในขณะที่การส่งผ่านแสงที่เหมาะสมจะช่วยให้ฉลาก รายละเอียดผลิตภัณฑ์ หรือสิ่งที่บรรจุอยู่ภายในยังคงมองเห็นได้ การทดสอบนี้ช่วยให้ผู้ผลิตมั่นใจได้ว่าฟิล์มของตนเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความสวยงามและการใช้งานสำหรับความชัดเจนและความโปร่งใส

บทบาทของเครื่องวัดหมอกในการทำการทดสอบเหล่านี้คืออะไร?

เอ เครื่องวัดหมอก ใช้ในการวัดปริมาณแสงที่กระจัดกระจายผ่านฟิล์ม โดยทั่วไปจะใช้การฉายลำแสงผ่านวัสดุตัวอย่างและใช้เครื่องตรวจจับเพื่อวัดทั้งแสงที่ส่องผ่านและแสงที่กระจัดกระจาย ความแตกต่างระหว่างค่าที่อ่านได้เหล่านี้ช่วยคำนวณค่าหมอกและค่าการส่งผ่าน เครื่องมือนี้มีความจำเป็นสำหรับการให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ เป็นกลาง และทำซ้ำได้ตามข้อกำหนดของมาตรฐานการทดสอบระหว่างประเทศ 

เปอร์เซ็นต์การส่งผ่านแสงคำนวณระหว่างการทดสอบได้อย่างไร?

การส่งผ่านแสงจะคำนวณจากอัตราส่วนของฟลักซ์แสงที่ส่งผ่านวัสดุต่อฟลักซ์แสงตกกระทบ โดยปกติจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ดังนี้:สูตรการส่งผ่านแสงค่านี้ระบุถึงปริมาณแสง (ในแง่ของสเปกตรัมที่มองเห็นได้) ที่ผ่านวัสดุ ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินความโปร่งใสและความชัดเจนทางแสงของฟิล์มที่ใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ

การทดสอบหมอกและการส่งผ่านแสงสามารถนำไปใช้กับวัสดุอื่นนอกเหนือจากฟิล์มพลาสติกได้หรือไม่

ใช่ การทดสอบหมอกและการส่งผ่านแสงสามารถนำไปใช้กับวัสดุต่างๆ นอกเหนือจากฟิล์มพลาสติก เช่น แก้ว สารเคลือบ และลามิเนต อย่างไรก็ตาม วิธีการทดสอบและอุปกรณ์เฉพาะอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุ ตัวอย่างเช่น แม้ว่า ASTM D1003 มักใช้กับฟิล์มพลาสติก แต่อาจต้องมีมาตรฐานเพิ่มเติมหรือการปรับเปลี่ยนสำหรับวัสดุอื่นๆ เพื่อให้คำนึงถึงความแตกต่างในพฤติกรรมการกระเจิงของแสงหรือลักษณะของพื้นผิว

มาตรฐานใดที่ใช้ในการทดสอบหมอกควันและการส่งผ่าน?

มาตรฐานหลักสำหรับการทดสอบหมอกควันและการส่งผ่านแสง ได้แก่:

  • ASTM D1003: วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความขุ่นและการส่งผ่านแสงของพลาสติกโปร่งใส
  • ISO 14782: มาตรฐานนี้กำหนดวิธีการตรวจสอบการส่งผ่านแสงของฟิล์มและแผ่นพลาสติก
  • ASTM D1044: กำหนดแนวทางสำหรับการกำหนดความขุ่นและความใสของพลาสติกที่สึกกร่อนจากการกัดกร่อน มาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทดสอบจะมีความสม่ำเสมอและทำซ้ำได้ รวมถึงข้อมูลที่แม่นยำสำหรับการประเมินประสิทธิภาพของวัสดุ

    • การทดสอบเพิ่มเติมสำหรับฟิล์มห่อหุ้ม