CN103674828A - 一种材料扭结性能测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种材料扭结性能测试装置及其测试方法，该装置包括，包括：支架、测试机构、驱动机构、检测机构。本发明的材料扭结性能测试装置体积小巧、设计精密、结构紧凑、操作简便、自动化程度高，可精确量化和测试被测包装材料的扭结性能，极大地消除了现有人为测试方法的不确定因素，准确性和重复性良好。

Description

一种材料扭结性能测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种材料扭结性能测试装置及其测试方法，特别是一种用于对塑料薄膜、纸张、金属箔等薄膜、薄片状包装材料的扭结性能进行测试的装置。

背景技术

扭结包装材料是指用于对各种形状物品采用一端或两端扭结包裹、封装的薄膜、薄片状材料，具体材料通常为塑料薄膜、镀铝膜、纸、金属箔、赛璐玢等，可用于糖果、巧克力、牛肉干、果脯等食品的扭结包装，以及小型电子元器件的扭结封装等，用途广泛。随着现代包装技术和设备的迅速发展，对扭结包装材料的性能要求越来越高，例如已有高速糖果扭结包装机的运行速度可达到数百块每分钟，因而要求扭结包装材料在满足高速、大力矩扭结的同时，应具有良好的扭捻保持性，即包装材料在被扭转一定角度后不回弹或回弹很小的角度。

扭结性能是评价材料能否作为扭结包装用途的重要依据。为了保证生产的扭结包装材料符合上述要求，避免在应用时出现破膜和散包等情况，生产厂家及相关科研机构需要对生产的扭结包装材料的扭结性能进行准确测试。

然而，目前关于包装材料扭结性能的测试方法暂时还没有国家标准及国际标准的支持，并且国内外对材料扭结性能的测试手段仍很不完善，对于不同材质、不同工艺的扭结包装材料，并没有统一明确的测试方法。目前，行业中主要参照QB/T1125-2000《未拉伸聚乙烯、聚丙烯薄膜》这一标准，对材料的厚度、拉伸强度、摩擦系数、热封强度、弹性模量、雾度、光泽度、表面电阻率等指标进行检测，但这些性能指标都不能十分准确、直观地反映出被测材料的扭结性能。此外，国内一些厂家及相关研究机构的做法是，对被测材料徒手在两侧反向对扭270度，松手后人工观察其回弹性，通常要求其回弹角≤30度；而国外公司大部分采用直接在其包装机械上进行试包装的方法，扭结角度根据包装物要求而定，并通过扭结回复的多少及是否破膜来人工判断被测材料扭结性和扭结适应性的好坏。以上方法中，手扭测试方法较简单但极易受到人为主观因素的影响，稳定性低，重复性差；机扭测试方法因为现代包装机械包装速度较快，会造成大量包装材料和内容物的浪费。并且，这两种方法均很难准确测定回弹角度，也不能确定所需扭力的大小，无法判断包装材料扭结的难易程度。

综上所述，目前对于包装材料扭结性能的测试尚缺乏统一的定量标准。因此，急需要一种具有较高准确性和良好重复性，可定量，操作简便、直观，且既适用于工厂快速检测，又适用于实验室广泛研究的包装材料扭结性能测试装置。

发明内容

本发明的目的是为材料扭结性能提供一种可精确定量，且具有较高准确性和良好重复性的自动化测试装置。为了实现上述目的，本发明提供了一种包装材料扭结性能测试装置。

本装置可对测试材料以一定的扭结角度和扭结速率进行扭结，之后使扭结试样自由回复，通过装置自动测定材料扭结过程中的扭矩数值，以及材料扭结后的自由回复角度，计算材料扭结率（TR），并比较扭矩和扭结率大小，从而从扭结难易程度和扭捻保持性两个方面定量地测试被测包装材料的扭结性能。

本装置只需少量的实验样品便可直观、快速地进行测试，用途广泛，可用于薄膜、薄片状包装材料的扭结性能测试，如聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚乳酸薄膜、多层复合薄膜、镀铝膜等，以及纸张、铝箔、赛璐玢等材料。

其中，根据美国专利US4842187中对材料扭结率（TR）的定义，扭结率（TR）的计算公式如下：

TR=未回复扭结角度/总扭结角度

本发明提供了一种材料扭结性能测试装置，包括：

支架，其为门型结构，起支撑固定作用；

测试机构，其包括：沿纵向相互间隔开地布置在支架内的扭结部分和回复部分。其中，扭结部分和回复部分均能转动，扭结部分和回复部分均设置有第一夹持件和第二夹持件，用于将待测材料固定在扭结部分和回复部分之间；以及分别用于止动扭结部分和回复部分的第一止动件和第二止动件；

驱动机构，其与所述扭结部分相连以驱动其转动；

检测机构，包括分别用于检测扭结部分和回复部分的角度变化的第一角度计数器和第二角度计数器，以及用于扭结部分的扭矩传感器。

所述装置还包括设置在支架内的横梁机构，其活动连接于支架上以便能沿纵向运动，其中，扭结部分和横梁机构固定相连以便能随之运动，而回复部分设置成纵向不可移动。

所述横梁机构包括沿纵向相互间隔开布置的第一横梁件和第二横梁件，第一横梁件在第二横梁件的上方，第一横梁件和第二横梁件的两端均活动连接于支架，以便能够沿纵向运动。

所述驱动机构安装在第一横梁件上，所述扭结部分和第二横梁件相连。

所述装置还包括用于调节所述横梁机构的高度的高度调节机构。

所述扭结部分和回复部分设置成在转动期间其间距能够增大或减小。

所述扭结部分和回复部分均具有设于外周上的磁体，各角度计数器为电磁感应元件。扭结部分的磁体为扭结角度计数磁铁，回复部分的磁体为回复角度计数磁铁。

所述第一止动件和第二止动件均为可伸缩运动的销，所述销能伸出到设于所述扭结部分或回复部分的外周上的凹槽中，从而阻止所述扭结部分或回复部分的转动。

所述装置还包括控制器，用于控制所述驱动机构的转动速度和转动的角度。

所述回复部分下端设有阻尼弹簧用于抵消所述回复部分的自身重力，使扭结试样的角度回复为自由状态，保证测试结果的准确性。

所述扭结部分和回复部分采用表观密度小于1g/cm³的材料，优选为聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚氨酯泡沫、聚丙烯泡沫、聚乙烯泡沫、金属蜂窝或金属泡沫材料。

一种利用上述的装置对材料的扭结性能进行测试的方法，包括步骤：

使第一和第二止动件伸出；

利用夹持件将被测材料的两端分别固定在扭结部分和回复部分上；

第一止动件退回，驱动机构驱动扭结部分旋转，带动被测材料进行扭结，记录扭结扭矩；

在达到预定旋转角度后，第一止动件伸出，扭结动作终止；

第二止动销退回，回复部分在被测材料的回复力的带动下与材料一起自由回转，记录回复角度；

回转停止，测试终止。

所述材料是包装材料，优选薄膜、薄片，薄膜优选聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚乳酸薄膜、多层复合薄膜以及镀铝膜；薄片优选纸张、铝箔、赛璐玢。

所述的扭结部分的扭结角度为0～7200度，进一步优选为180～900度。

所述的扭结部分的扭结速率为5～3600度/s，进一步优选为10～720度/s。

具体来说，所述支架的内侧可以开有凹槽，以使得所述横梁件能够沿凹槽进行轴向运动，并保持稳定；所述横梁件的移动可以用来整体提升或降低所述驱动机构、横梁及扭结部分的高度，从而改变第扭结部分和回复部分之间的距离，以满足不同规格试样的测试要求；所述驱动机构采用电机，优选高速伺服电机，并可以通过控制器设定和控制其旋转角度和转速。驱动机构带动所述传动机构和扭结部分做周向旋转，从而对材料以一定速度和角度进行扭结；所述横梁件用于固定和支撑所述驱动机构，同时可沿支架内侧的凹槽上下运动，以保证对试样扭结时扭结部分在周向旋转的同时可以产生足够的轴向位移，防止材料因扭结拉伸而破裂；所述第一角度计数器及第二角度计数器采用电磁感应元件，用于计量测试过程中所述扭结部分的扭结角度和回复部分的回复角度；所述传动机构与所述驱动机构、扭矩传感器及扭结部分相连接。传动机构上的螺纹转轴通过与第二横梁件配合，能够保证对试样扭结或复位时扭结部分在周向旋转的同时，可以产生向下或向上的轴向位移，防止测试试样因扭结拉伸而破裂；所述扭矩传感器用于测量和输出被测试样扭结过程中的扭矩大小及扭矩变化；所述第一止动件和第二止动件采用电磁驱动，分别用于定位及制动所述扭结部分和回复部分；所述扭结部分通过其上的夹持件固定待测薄膜、薄片状材料的上端，并与所述传动机构和驱动机构相连，用以带动材料的上端做周向旋转进行扭结；所述回复部分通过其上的夹持件固定待测薄膜、薄片状扭结试样的下端，并在试样扭结结束后时做自由回转，用以测量材料的回复角度；所述扭结角度计数磁铁共有36块，镶嵌于所述扭结部分的外缘，回复角度计数磁铁也有36块，镶嵌于回复部分的外缘，每块间的间隔角度为10度。所述扭结角度计数磁铁和回复角度计数磁铁分别与第一角度计数器和第二角度计数器，以及第一止动件和第二止动件相配合，可实现对扭结部分和回复部分的旋转角度计量，及其定位和制动；阻尼弹簧用于抵消所述回复部分的自身重力，使扭结试样的角度回复为自由状态，保证测试结果的准确性；本装置还可以包括一个述控制器用于对本装置操作进行自动控制，主要功能包括被测试样扭结角度设定，试样回复角度显示和记录，试样扭结过程中最大扭矩的显示和记录，试样自动扭结启动控制，试样扭结性能自动测试启动控制，试样扭结速率设定，以及测试结束后装置自动复位控制；所述夹持件为半圆形结构，分别安装于所述扭结部分和回复部分之上，用以保证薄膜、薄片状扭结测试试样夹持平整。

本发明的有益效果为：本发明的包装材料扭结性能测试装置体积小巧、设计精密、结构紧凑、操作简便、自动化程度高，可精确量化和评价被测包装材料的扭结性能，极大地消除了现有人为测试方法的不确定因素，准确性和重复性良好。本装置既适用于包装材料生产厂家的产品性能快速检测，又可用于科研机构对扭结包装材料及其原料的实验研究，用途广泛。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的材料扭结性能测试装置的结构示意图；

图2是说明本发明的材料扭结性能测试装置的测试机构的回复部分的结构示意图；

图3是说明本发明的材料扭结性能测试装置的测试机构的扭结部分的结构示意图；

附图标记说明：

1：支架、2：高度调节机构、3：驱动机构、4：第一横梁件、5：第二横梁件、6：第一角度计数器、7：第二角度计数器、8：传动机构、9：扭矩传感器、10：第一止动件、11：扭结部分、12：第二止动件、13：回复部分、14：回复角度计数磁铁、15：阻尼弹簧、16：控制器、17：第二夹持件、18：扭结角度计数磁铁、19：第一夹持件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、纵向、横向”通常是指参考附图所示的上、下、左、右、纵向和横向；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

如附图1和附图2所示，本装置主要由以下部件组成，包括：支架1、高度调节旋钮2、驱动机构3、第一横梁件4、第二横梁件5、第一角度计数器6、第二角度计数器7、传动机构8、扭矩传感器9、第一止动件10、扭结部分11、第二止动件12、回复部分13、回复角度计数磁铁14、阻尼弹簧15、控制器16、第二夹持件17、扭结角度计数磁铁18、第一夹持件19。

其中，相互间隔的第一横梁件4和第二横梁件5的两端通过支架1内侧凹槽与支架1连接，驱动机构3固定于第一衡梁件4上，且通过穿过第二横梁件5的传动机构8与扭矩传感器9、扭结部分11依次相连接，高度调节装置2可整体调节驱动机构2、第一横梁件、第二横梁件5以及扭结部分11的高度；所述驱动机构3的旋转角度和转速通过控制器16控制；所述支架1的内部还设有带有阻尼弹簧15的回复部分13，扭结部分11设置有扭结角度计数磁铁18和第一夹持件19，回复部分13设置有回复角度计数磁铁14和第二夹持件17；支架1内侧还固定有第一角度计数器6、第一止动件10、第二角度计数器7和第二止动件12；第一角度计数器6和第一止动件10与扭结部分11处于同一平面位置，第二角度计数器7和第二止动件12与回复部分处于同一平面位置。

扭结驱动盘和扭结测试盘需采用表观密度小于1g/cm³的轻质、高强度材料，例如，但不仅限于，聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚氨酯泡沫、聚丙烯泡沫、聚乙烯泡沫、金属蜂窝、金属泡沫，等。

本发明的材料扭结性能测试装置使用时，按以下操作步骤顺序开展：

a）通过高度调节装置2调整扭结部分11和回复部分13的间距达到设定的测试间距；

b）检查扭结部分11和回复部分13的旋转角度是否归零，并由第一止动件10和第二止动件12对两者进行定位和止动。检查控制器16上的回复角度显示及扭结扭矩显示是否归零；

c）根据设定测试间距裁切被测材料，将被测材料沿测试方向对折后，上端通过第一夹持件19夹持到扭结部分11之上，下端通过第二夹持件17夹持到回复部分13之上，并将试样整理平整；

d）通过控制器16设定扭结旋转角度和扭结旋转速率后，按下控制器16上的扭结启动开关，扭结动作自动开始，第一止动件10松开，扭结部分11开始单方向周向旋转，带动被测试样进行扭结。同时，通过传动机构8与第二横梁件5配合，使扭结部分11的轴向高度降低，防止测试试样因扭结拉伸而破裂。扭结过程中，扭矩传感器9和控制器16自动进行扭结扭矩的计量和显示；

e）达到设定扭结旋转角度后，扭结动作自动终止，第一止动件10弹出对扭结部分11进行定位和止动；

f）按下控制器16上的测试启动开关，扭结测试动作自动开始，第二止动件12松开，回复部分13在被测扭结试样回复力的带动下与试样一起做自由回转，回复角度计数器7及控制器16自动进行回复角度的计量和显示；

g）扭结试样回复停止后，测试终止；将试样取下后，按下控制器16上的自动复位开关，使扭结部分11的旋转角度自动回零，且控制器16的回复角度和扭结扭矩显示自动清零；

h）根据测试结果，计算得到被测试样的扭结率（TR），通过比较材料的扭结率（TR）和扭结扭矩的大小，能够对材料的扭结性能进行准确、定量的测试。

下面结合实施例进一步描述本发明。本发明的范围不受这些实施例的限制。

实施例1

如图1和图2所示：支架1的内侧开有凹槽，以使得所述第一横梁件4和第二横梁件5能够沿凹槽进行轴向运动，并保持稳定；所述高度调节机构2用来整体提升或降低所述传动机构3、第一横梁件4、第二横梁件5及扭结部分11等的高度，从而改变扭结部分11和回复部分13之间的距离，以满足不同规格试样的测试要求；所述驱动机构3采用高速伺服电机，并由所述控制器16设定和控制其旋转角度和转速。驱动机构3带动所述传动机构8和扭结部分11做周向旋转，从而对测试试样以一定速度和角度进行扭结；所述第一横梁件4用于固定和支撑所述驱动机构3，同时可沿支架1上下运动，以保证对试样扭结时扭结部分11在周向旋转的同时可以产生足够的轴向位移，防止测试试样因扭结拉伸而破裂；所述第二横梁件5用于支撑所述传动机构8，并保证扭结部分11在做周向扭结或复位的同时，可以产生向下或向上的轴向位移；所述第一角度计数器6及第二角度计数器7采用电磁感应元件，用于计量测试过程中所述扭结部分11的扭结角度和回复部分13的回复角度，并反馈给控制器16；所述传动机构8与所述驱动机构3、扭矩传感器9及扭结部分11相连接，其外表面为等螺距螺纹结构。传动机构8通过与第二横梁件5配合，能够保证对试样扭结或复位时扭结部分11在周向旋转的同时，可以产生向下或向上的轴向位移，防止测试试样因扭结拉伸而破裂；所述扭矩传感器9用于测量和输出被测试样扭结过程中的扭矩大小及扭矩变化；所述第一止动件10和第二止动件12采用电磁驱动，分别用于定位及制动所述扭结部分11和回复部分13；所述扭结部分11通过其上的第一夹持件19夹持待测薄膜、薄片状扭结材料的上端，并与所述传动机构8和驱动机构3相连，用以带动材料的上端做周向旋转进行扭结；所述回复部分13通过其上的第二夹持件17夹持待测薄膜、薄片状扭结试样的下端，并在试样扭结性能测试时做自由回转，用以测量扭结试样的回复角度；所述扭结角度计数磁铁18共有36块镶嵌于所述扭结部分11，所述回复角度计数磁铁14共有36块，镶嵌在回复部分13的外缘，每块间的间隔角度为10度。所述的扭结角度计数磁铁18和回复角度计数磁铁14分别与第一角度计数器6和第二角度计数器7，以及第一止动件10和第二止动件12相配合，可实现对扭结部分11和回复部分13的旋转角度计量，及其定位和制动；所述阻尼弹簧15用于抵消所述回复部分13的自身重力，使扭结试样的角度回复为自由状态，保证测试结果的准确性；所述控制器16用于对本装置操作进行自动控制，主要功能包括被测试样扭结角度设定，试样回复角度显示和记录，试样扭结过程中最大扭矩的显示和记录，试样自动扭结启动控制，试样扭结性能自动测试启动控制，试样扭结速率设定，以及测试结束后装置自动复位控制；所述第一夹持件19和第二夹持件17的结构相同相同，均为半圆形结构，分别安装于所述扭结部分11和回复部分13之上，用以保证薄膜、薄片状扭结测试试样夹持平整。

上述的扭结驱动盘和扭结测试盘采用聚丙烯树脂材料制成。

实施例2

该实施例用于说明使用本发明提供的包装材料扭结性能测试装置对一种聚苯乙烯（PS）薄膜的扭结性能的测试过程及结果。

该实施例中，聚苯乙烯（PS）树脂原料购自中石化燕山石油化工集团公司，原料在200℃、5kg下的熔融指数为25克/10分钟、熔体加工温度为180℃。薄膜的加工成型采用瑞典LabTech公司的多层挤出流延机，挤出流延温度为230℃，流延辊定型温度为30℃。制成的聚苯乙烯（PS）薄膜的厚度为20μm，雾度为0.5%，透光率为95%。

对该聚苯乙烯（PS）薄膜的扭结性能进行测试时，将薄膜裁切成规格为70mm×80mm（流延方向）的试样，并将其沿流延方向对折。将本发明装置的扭结部分11和回复部分13的间距调整为10mm，将薄膜试样的上端通过第一夹持件19夹持到扭结部分11之上，下端通过第二夹持件17夹持到回复部分13之上，并将试样整理平整。由控制器16设定测试扭结角度为360度，扭结速率为100度/s，并按下扭结启动开关，扭结动作开始，试样被扭结。达到设定扭结角度，扭结动作自动终止后，按下测试启动开关，扭结测试动作开始，试样做自由回复，试样最大回复角度被记录和显示。

最终，通过本发明装置测试得到，该聚苯乙烯（PS）薄膜的扭结回复角度为30度，扭结率（TR）为0.92，最大扭结扭矩为0.08N·M。

实施例3

该实施例用于说明使用本发明提供的包装材料扭结性能测试装置对一种聚丙烯（PP）薄膜的扭结性能的测试过程及结果。

该实施例中，聚丙烯（PP）树脂原料为添加增挺剂（石油树脂，添加量为25%）的改性聚丙烯树脂，原料在230℃、2.16kg下的熔融指数为11克/10分钟、熔融温度为165℃。薄膜的加工成型采用瑞典LabTech公司的多层挤出流延机，挤出流延温度为235℃，流延辊定型温度为25℃。制成的聚丙烯（PP）薄膜的厚度为30μm，雾度为2.2%，透光率为93%。

对该聚丙烯（PP）薄膜扭结性能的测试采用实施例1的方法，区别在于其薄膜试样裁切规格为70mm×160mm（流延方向），并将其沿流延方向对折，调整扭结部分11和回复部分13的间距为100mm，设定测试扭结角度为540度，扭结速率为720度/s。

对本材料扭结性能的测试，采用分别取5个薄膜试样进行平行试验的方法，以验证本发明装置的测试稳定性能。5个薄膜试样的测试结果如下：

试样编号	1	2	3	4	5
						扭结回复角度/(度)	20	19	21	20	20
扭结率（TR）	0.96	0.96	0.96	0.96	0.96
						最大扭结扭矩/(N·M)	0.15	0.18	0.15	0.16	0.17

由测试结果可见，本发明装置测试结果精确，测试稳定性良好。

实施例3

该实施例用于说明使用本发明提供的包装材料扭结性能测试装置对一种铝箔的扭结性能的测试过程及结果。

该实施例中，铝箔试样采用市售的单零箔产品，厚度为10μm。

对该铝箔扭结性能的测试采用实施例1的方法，区别在于其设定测试扭结角度为180度，扭结速率为10度/s。

最终，通过本发明装置测试得到，该铝箔的扭结回复角度为0度，扭结率（TR）为1，最大扭结扭矩为0.06N·M。

实施例4

该实施例用于说明使用本发明提供的包装材料扭结性能测试装置对一种纸张的扭结性能的测试过程及结果。

该实施例中，纸张试样采用市售的纸张产品，厚度为100μm。

对该纸张扭结性能的测试采用实施例1的方法，区别在于其设定测试扭结角度为180度，扭结速率为50度/s。

最终，通过本发明装置测试得到，该纸张的扭结回复角度为10度，扭结率（TR）为0.94，最大扭结扭矩为0.21N·M。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (15)

1.一种材料扭结性能测试装置，包括：

支架；

测试机构，其包括：沿纵向相互间隔开地布置在支架内的扭结部分和回复部分，其中，扭结部分和回复部分均能转动，扭结部分和回复部分别设置有第一夹持件和第二夹持件，用于将待测材料固定在扭结部分和回复部分之间；以及分别用于止动扭结部分和回复部分的第一止动件和第二止动件；

驱动机构，其与所述扭结部分相连以驱动其转动；

检测机构，包括分别用于检测扭结部分和回复部分的角度变化的第一角度计数器和第二角度计数器，以及用于扭结部分的扭矩传感器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括设置在支架内的横梁机构，其活动连接于支架上以便能沿纵向运动，其中，扭结部分和横梁机构固定相连以便能随之运动，而回复部分设置成纵向不可移动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述横梁机构包括沿纵向相互间隔开布置的第一横梁件和第二横梁件，第一横梁件在第二横梁件的上方，第一横梁件和第二横梁件的两端均活动连接于支架，以便能够沿纵向运动。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述驱动机构安装在第一横梁件上，所述扭结部分和第二横梁件相连。

5.根据权利要求2到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于调节所述横梁机构的高度的高度调节机构。

6.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，扭结部分和回复部分设置成在转动期间其间距能够增大或减小。

7.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述扭结部分和回复部分均具有设于外周上的磁体，各角度计数器为电磁感应元件。

8.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一止动件和第二止动件均为可伸缩运动的销，所述销能伸出到设于所述扭结部分或回复部分的外周上的凹槽中，从而阻止所述扭结部分或回复部分的转动。

9.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制器，用于控制所述驱动机构的转动速度和转动的角度。

10.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述回复部分的下端设有阻尼弹簧，其用于抵消所述回复部分的自身重力，使扭结试样的角度回复为自由状态。

11.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述扭结部分和回复部分采用表观密度小于1g/cm³的材料，优选为聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚氨酯泡沫、聚丙烯泡沫、聚乙烯泡沫、金属蜂窝或金属泡沫材料。

12.一种利用根据权利要求1到11中任一项所述的装置对材料的扭结性能进行测试的方法，包括步骤：

使第一和第二止动件伸出；

利用夹持件将被测材料的两端分别固定在扭结部分和回复部分上；

第一止动件退回，驱动机构驱动扭结部分旋转，带动被测材料进行扭结，记录扭结扭矩；

在达到预定旋转角度后，第一止动件伸出，扭结动作终止；

第二止动销退回，回复部分在被测材料的回复力的带动下与材料一起自由回转，记录回复角度；

回转停止，测试终止。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述材料是包装材料，优选薄膜、薄片材料；薄膜优选聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚乳酸薄膜、多层复合薄膜以及镀铝膜；薄片优选纸张、铝箔、赛璐玢。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的扭结部分的扭结角度为0～7200度，进一步优选为180～900度。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的扭结部分的扭结速率为5～3600度/s，进一步优选为10～720度/s。

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