En innkjøpsingeniør spurte oss en gang om en avskallingsstyrkeverdi på 2,5 N/cm på et etikettdatablad var sterk nok for en kaldkjedelogistikkapplikasjon. Spørsmålet virket enkelt, men et direkte svar krevde en enhetskonvertering, en testmetodedetalj og en applikasjonsrealitetssjekk. Her er kjerneprinsippet: skrellstyrke uttrykkes alltid som kraft per breddeenhet, og en verdi på 2,5 N/cm kan også vises som 250 N/m, 0,025 N/mm, 1,43 lb/in, 22,9 oz/in eller 637 g/25 mm.
Hva måler egentlig skrellstyrke?
Avrivningsstyrke kvantifiserer den gjennomsnittlige kraften per breddeenhet som kreves for å skille to sammenbundne materialer når de trekkes i en definert skrellvinkel. I sammenheng med trykkfølsomme etikettmaterialer, er denne målingen direkte knyttet til hvordan en ferdig etikett vil oppføre seg når den påføres en beholder og senere skrelles av.
Det er to måter begrepet brukes på i feltet. Avrivningskraft er den totale målte kraften, mens skrellstyrken deler kraften med prøvens bredde. En 180-graders avrivningstest på en 25 mm bred strimmel som registrerer en gjennomsnittlig kraft på 12,5 N gir en avrivningsstyrke på 0,5 N/mm, eller 500 N/m, eller 2,86 lb/in, eller 1275 g/25 mm.
Å forstå denne forskjellen er viktig fordi en etikett som flasser for lett kan svikte under transport, mens en etikett som fester seg for aggressivt kan skade overflaten når den fjernes. Et leverandørdatablad som kun sier "avskallingsstyrke større enn 3" uten enhet og testmetode er ufullstendig.
Standardenhetene som brukes for skrellstyrke
Avskallingsstyrkeenheter reflekterer et enkelt forhold mellom kraft og bredde, men de vises i flere systemer avhengig av standard, region og industri. De vanligste enhetene for trykkfølsomme lim er:
- N/m (Newton per meter) brukes i ISO 29862 og vises ofte i europeiske datablad. Fordi etikettteststrimler vanligvis er 25 mm eller 50 mm brede, ser resultatene ofte ut som 600 N/m eller 1250 N/m.
- N/cm (Newton per centimeter) er samme mål med en mindre divisor. En verdi på 6 N/cm tilsvarer 600 N/m. Denne enheten er svært vanlig i dokumentasjon av etikettmateriale.
- N/mm (Newton per millimeter) er populært i ingeniørfag og noen ASTM-sammenhenger. En verdi på 6 N/cm tilsvarer 0,06 N/mm.
- lb/in (pund per tomme) er standarden som brukes i ASTM D903 og D3330 og er mye å se i nordamerikanske dataark.
- oz/in (unser per tomme) brukes til svakere lim, for eksempel avtagbare etiketter, der verdien er et lite tall.
- g/25 mm (gram per 25 millimeter) er vanlig i Asia, spesielt i Kina og Japan. Mange merkevarefabrikker i regionen rapporterer skrellstyrke på denne måten.
Når du sammenligner et asiatisk materiale med et nordamerikansk, bør det første trinnet være å konvertere begge tallene til samme enhetssystem. Et vanlig praktisk område for permanente, generelle papiretiketter er ca. 300 til 640 g/25 mm målt på rustfritt stål ved 180 grader. Det er omtrent 1,2 til 2,5 N/cm, eller 0,69 til 1,43 lb/in.
| N/m | N/cm | N/mm | lb/in | oz/in | g/25 mm |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 1.0 | 0.01 | 0.57 | 9.14 | 255 |
| 200 | 2.0 | 0.02 | 1.14 | 18.3 | 510 |
| 250 | 2.5 | 0.03 | 1.43 | 22.9 | 638 |
| 500 | 5.0 | 0.05 | 2.86 | 45.7 | 1275 |
| 1000 | 10.0 | 0.10 | 5.71 | 91.4 | 2550 |
| 2000 | 20.0 | 0.20 | 11.4 | 183.0 | 5100 |
Bruk tabellen som en krysssjekk når et dataark skiller seg fra ditt eget måleoppsett. Omtrentlig konvertering er bra for de fleste bestillingsbeslutninger. For en nøyaktig teknisk vurdering, be leverandøren om å gi resultatet i enheten du allerede bruker.
Hvordan avskallingsstyrke testes
Avskallingsstyrkeverdier kan ikke tolkes uten å kjenne til testmetoden. Ulike avtrekkingsvinkler og testhastigheter gir forskjellige tall for det samme limet.
180-graders peel test
Dette er den vanligste metoden for etikettmaterialer. En stripe av det merkede materialet trekkes tilbake i 180 grader, og gjennomsnittskraften over en innstilt avtrekksavstand registreres. Resultatet deles deretter på bredden på stripen. ASTM D903 og ISO 29862 beskriver begge denne testen.
90 graders peel test
90-gradersmetoden er nærmere hvordan en etikett faktisk fjernes fra en beholder i mange virkelige tilfeller. Det har en tendens til å gi litt lavere verdier enn 180-graders testen fordi mer av kraften overføres gjennom limlaget. ASTM D3330 dekker denne metoden.
T-peel test
Når to fleksible materialer bindes sammen og skrelles fra hverandre i en T-form, er det en T-peel-test. Dette brukes for laminerte strukturer og sjeldnere for typiske etikettapplikasjoner.
Testforhold som påvirker resultatet
- Skrellhastighet: En raskere peeling viser generelt en høyere toppkraft, men gjennomsnittet kan forbli stabilt.
- Avrivningsvinkel: Endring fra 90 til 180 grader endrer avlesningen.
- Overflate: Rustfritt stål og glass er vanlige referansestandarder i datablad, men selve etikettsubstratet kan være papp, HDPE, PET eller glass.
- Oppholdstid: De fleste trykkfølsomme lim bygger styrke etter påføring. En test utført 1 minutt etter påføring er veldig forskjellig fra en test som ble utført 24 timer senere.
- Temperatur og fuktighet: Mange lim mykner i varme og stivner i kulde, noe som flytter skrellstyrken opp eller ned.
Hvilke avskallingsstyrkeverdier trenger etikettmaterialer?
Det er ingen enkelt universell peel-styrkeverdi fordi hver applikasjon har en annen toleranse. Følgende serier gir et utgangspunkt for kjøpsplanlegging.
| Søknad | Typisk N/cm | Typisk lb/in | Typisk g/25 mm |
|---|---|---|---|
| Avtakbare reklameetiketter | 0,3 - 0,8 | 1,7 - 4,6 | 76 - 204 |
| Generelle papiremballasjeetiketter | 1,2 - 2,5 | 6,9 - 14,3 | 306 - 638 |
| Termiske etiketter i logistikk | 2,0 - 4,0 | 11.4 - 22.9 | 510 - 1020 |
| Filmetiketter på buede beholdere | 2,5 - 5,0 | 14.3 - 28.6 | 638 - 1275 |
| Permanent utendørs og bil | 3,0 - 6,0 | 17,1 - 34,3 | 765 - 1530 |
Legg merke til at intervallene er brede. En lavere verdi er akseptabel når etiketten kun er for innendørs bruk og produktvekten er lav. En høyere verdi er nødvendig når produktet vil møte tøff frakt, kjølelagring eller ekstremt utendørs vær.
Faktorer som påvirker avskallingsstyrken i etikettmaterialer
Avrivningsstyrke er ikke en fast egenskap ved limet alene. Fire variabler dominerer den endelige ytelsen:
- Limkjemi og beleggvekt. Smeltlim gir rask vedheft og høyere innledende avskalling. Løsemiddelbaserte lim gir bedre overflatefukting på lavenergiplast. Vannbaserte lim gir ofte en balanse mellom pris og ytelse. Økende beleggsvekt øker generelt den endelige avskallingsstyrken opp til et optimalt punkt.
- Underlagets overflateenergi og ruhet. Etikettmaterialer fester seg sterkere til glass og metall enn til ubehandlet polypropylen eller HDPE. En ru eller støvete overflate skaper tomrom der limet ikke kan bli fuktig, noe som reduserer målbar avskallingsstyrke.
- Ansiktsmaterialets stivhet. En tykk filmbakside fordeler avtrekkingskraften over et bredere kontaktområde, og endrer måten limet belastes på avskallingsfronten.
- Miljøeksponering. Varme, fuktighet, migrering av mykner og UV-lys kan alle redusere bindingsstyrken over tid. For beholdere laget av fleksibel PVC eller materialer som inneholder myknere, er migrering av mykner en vanlig årsak til mykgjøring av lim og etikettglidning.
En teknisk artikkel om hvilke faktorer som påvirker avskallingsstyrken og bindingsytelsen til etikettmaterialer undersøker disse interaksjonene mer detaljert. For en praktisk innkjøpsbeslutning er det verdt å spørre om leverandøren allerede har testet materialet på et underlag som ligner ditt.
Praktisk veiledning for kjøpere og skrivere
Når du sammenligner skrellstyrkeverdier fra forskjellige leverandører, må du huske på noen få enkle regler.
- Konverter begge verdiene til samme enhet før du diskuterer dem med produksjonsteamet ditt.
- Be leverandøren nevne testmetode og betingelser på databladet. Et uforklarlig tall er ikke nyttig.
- Sjekk om den rapporterte verdien er en topp eller et gjennomsnitt. Gjennomsnittlig skrellstyrke er mer representativ for langsiktig ytelse.
- Tilpass testoverflaten til ditt faktiske etikettsubstrat. En verdi målt på rustfritt stål kan være misvisende for en etikett som går på en HDPE-kasse.
- Husk at avtagbarheten avhenger av limtypen, ikke bare av skrellstyrken. Et avtagbart lim kan ha en moderat avskallingsverdi på en ren glassoverflate, men frigjøres fortsatt rent etter måneder.
Å velge riktig selvklebende materiale betyr også å vurdere klebelaget sammen med ansiktsmaterialet. For eksempel kan en halvblank papiretikett med vannbasert lim være ideell for generell emballasje. Et støpt belagt papir med smeltelim kan gi den høye utskriftskvaliteten og bindestyrken som er nødvendig for førsteklasses kosmetikk. Produktvalget er en kombinert avgjørelse om utskriftsvennlighet, fjernbarhet og peel-ytelse.
Halvblankt papir med blå glassinner for kvalitetsutskrift Denne halvblanke papiretiketten med blå glassinner gir god trykkbarhet og styrke for generell emballasje, og samsvarer med behovet for å balansere klebemiddel og overflatemateriale ved valg av etiketter. Se produkt → Hvis du kjøper en filmbasert etikett for en buet beholder, må limet fukte ut plasten ved påføring og forbli sikkert festet når beholderen klemmes. En filmetikett kan vise høyere avrivningsstyrke på teststål, men lav ytelse på selve beholderoverflaten hvis limet ikke er designet for det underlaget.
Støpt bestrøket papir med hvit utløser for premiumetiketter Støpt belagt papir med hvit utløser gir høy utskriftskvalitet og sikker liming, noe som gjør det til et passende valg når filmetiketter vurderes for buede beholdere. Se produkt → For en grundig titt på hvordan du balanserer limtype med et spesifikt etikettsubstrat, veiledningen på hvordan velge riktig etikettlim tilbyr praktiske utvalgskriterier.
Siste takeaway
Avskallingsstyrkeenheter finnes for å gjøre limytelsen målbar og sammenlignbar. Når du vurderer et potensielt etikettmateriale, må du alltid bekrefte tre ting: enheten, testvinkelen og testoverflaten. Den enkle disiplinen vil spare deg for å bestille et materiale hvis databladnummer er imponerende, men hvis virkelige ytelse ikke samsvarer med applikasjonen din. Å bekrefte enheten og metoden er et lite skritt; å sammenligne epler med epler er hele poenget.
