随着现代包装工业的快速发展，收缩包装因其良好的贴合性、美观性和保护性能，被广泛应用于食品、饮料、日化、医药及电子产品等领域。收缩膜在受热后产生定向收缩，紧密包裹内容物，形成防尘、防潮、防伪的一体化包装。收缩率是衡量收缩膜性能的核心指标，直接关系到包装的紧密度、外观质量和运输安全性。为确保收缩包装在实际应用中的可靠性，必须对收缩膜的收缩率进行系统化、标准化测试。GB/T 21661-2008《包装用收缩薄膜通用技术条件》为收缩率测试提供了科学依据，是当前国内最权威、最广泛采用的技术标准。
一、收缩率测试的定义与技术意义
收缩率是指收缩薄膜在特定温度和时间条件下加热后，其长度或宽度方向尺寸变化的百分比。通常分为纵向收缩率（MD）和横向收缩率（TD），用以表征薄膜在两个主方向上的热收缩特性。
收缩率可靠性测试的技术意义在于：
● 评估薄膜热收缩性能的稳定性：确保同一批次或不同批次产品收缩率一致，避免包装松散或过度紧缩；
● 优化包装工艺参数：为热收缩炉温度、传送速度、风量等提供数据支持；
● 保障包装质量：防止因收缩率不均导致的起皱、破膜、标签错位等问题；
● 支持材料研发与质量控制：为聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、PETG等材料的配方与工艺改进提供依据。
二、测试目的
收缩率可靠性测试的主要目的包括：
● 测定收缩薄膜在规定条件下的纵向和横向收缩率；
● 验证产品是否符合GB/T 21661-2008中对收缩率的技术要求；
● 评估不同批次产品之间的性能一致性；
● 为包装系统设计（如瓶型、盒型适配）提供技术参数；
● 支持供应商质量审核与来料检验。
三、检测标准与技术依据
本测试严格依据以下现行有效标准执行，确保方法统一、数据可比：
● GB/T 21661-2008《包装用收缩薄膜通用技术条件》 该标准明确规定了收缩薄膜的分类、要求、试验方法及检验规则，其中第5.6条“热收缩性能试验”详细描述了收缩率的测试方法。标准适用于以聚烯烃、聚氯乙烯、聚酯等为原料制成的单向或双向拉伸热收缩薄膜。
● GB/T 6672-2001《塑料薄膜和薄片厚度测定 机械测量法》 用于测试薄膜厚度，确保样品均匀性，避免因厚度差异影响收缩性能。
● GB/T 2918-1998《塑料试样状态调节和试验的标准环境》 规定了试样在测试前的状态调节条件（温度23℃±2℃，相对湿度50%±5%，调节时间不少于4小时），以消除环境因素对测试结果的影响。
测试应优先采用GB/T 21661-2008作为核心依据，结合GB/T 2918-1998进行环境调节，确保测试结果的准确性和可重复性。
四、测试系统组成
测试系统由以下设备构成：
● 恒温烘箱：温度范围室温～200℃，控温精度±1℃，具备强制对流功能，确保箱内温度均匀；
● 样品架与夹具：采用金属框架或针板结构，确保试样在加热过程中自由收缩，不被外力拉扯；
● 尺寸测量装置：精度不低于0.5mm的游标卡尺或光学测量仪，用于测量加热前后试样尺寸；
● 计时器：精度±1s，用于控制加热时间；
● 试样裁切工具：冲片机或裁刀，用于制备规定尺寸的试样；
● 干燥器：用于试样冷却，避免吸湿影响测量；
● 数据记录系统：记录原始数据、环境条件及测试过程参数。
五、测试环境条件
● 温度设定：根据薄膜类型设定，常见为120℃、150℃、180℃，具体以材料推荐收缩温度为准；
● 加热时间：通常为5min、10min或15min，以GB/T 21661-2008推荐的10min为基准；
● 空气循环：烘箱内应具备强制鼓风装置，风速适中，确保热传递均匀；
● 试样状态：非拉伸状态，自由悬挂或平放于样品架上；
● 环境调节：试样在测试前于标准环境（23℃±2℃，50%RH±5%）下调节不少于4小时；
● 冷却条件：加热后试样在干燥器中冷却至室温再进行测量，避免热胀冷缩误差。
六、测试方法与流程
1. 试样制备
○ 从整卷薄膜中截取样品，避开边缘和缺陷区域；
○ 用裁刀制备尺寸为100mm×100mm的正方形试样，每个方向不少于3个平行样；
○ 用记号笔标出纵向（MD）和横向（TD）方向。
2. 初始尺寸测量
○ 在标准环境下，用游标卡尺测量每个试样在MD和TD方向的实际尺寸（L₀）；
○ 精确至0.5mm，记录原始数据。
3. 加热收缩试验
○ 将试样平整放置于样品架上，确保无预张力；
○ 迅速放入已预热至设定温度的烘箱中，开始计时；
○ 加热时间到达后，立即取出试样，放入干燥器中冷却至室温。
4. 最终尺寸测量
○ 冷却后再次测量试样在MD和TD方向的尺寸（L）；
○ 避免施加外力，确保测量准确。
5. 收缩率计算
○ 按下式计算每个方向的收缩率：
收缩率(%)=L0−LL0×100%\text{收缩率}(\%) = \frac{L_0 - L}{L_0} \times 100\%收缩率(%)=L0L0−L×100%
○ 取三个平行样的算术平均值作为最终结果，保留一位小数。
七、判定准则
● 合格标准：
○ 收缩率应符合产品技术文件或订单要求；
○ 对于通用型收缩膜，纵向与横向收缩率差值不宜过大，避免包装变形；
○ 同一批次样品间收缩率波动应小于±2%，确保批次稳定性；
○ 无明显破膜、起泡、碳化等热损伤现象。
● 不合格处理：
○ 收缩率超出允差范围或批次间差异显著，判定为不合格；
○ 需进行材料分析（如DSC、GPC）、工艺审查，查找原因；
○ 重新送样复测，直至符合要求。
八、数据处理与结果评估
● 所有原始数据应完整记录，包括试样编号、原始尺寸、收缩后尺寸、计算结果；
● 绘制收缩率分布图，分析批次一致性；
● 建立长期数据库，用于趋势分析与质量预警；
● 结合厚度、雾度、拉伸强度等指标进行多维度评估；
● 支持SPC（统计过程控制）在生产中的应用。
九、测试报告内容
● 样品信息：名称、型号、生产商、生产日期、批号；
● 测试依据：GB/T 21661-2008、GB/T 2918-1998；
● 测试设备：型号、编号、校准有效期；
● 测试条件：温度、时间、风速、试样尺寸；
● 测试结果：纵向与横向收缩率平均值、标准偏差；
● 判定结论：是否合格；
● 异常说明与改进建议；
● 测试人员、审核人签字，加盖检测专用章。
十、应用价值与优化方向
1. 应用价值
○ 提升包装良品率，降低生产浪费；
○ 保障终端产品外观质量，增强品牌竞争力；
○ 支持新产品开发与材料替代验证；
○ 满足客户对包装一致性的严苛要求。
2. 优化方向
○ 优化薄膜配方：调整共聚单体比例、添加成核剂或抗氧剂；
○ 改进拉伸工艺：控制拉伸比、退火温度，提升分子取向均匀性；
○ 加强过程控制：在线监测厚度、收缩率，实现闭环调节；
○ 开发智能收缩膜：具备温度响应、防伪、可追溯等功能。
十一、结语
收缩包装的收缩率可靠性测试是确保包装质量稳定、提升产品竞争力的关键环节。依据GB/T 21661-2008开展系统化测试，不仅能科学评估薄膜的热收缩性能，还能为材料研发、工艺优化和质量控制提供有力支撑。
该测试应纳入收缩薄膜生产企业的出厂检验与型式试验流程，结合实际应用场景持续改进，推动我国包装工业向高质量、高可靠性方向发展。
