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复合袋热封强度——影响因素探析

2011年10月9日 发表评论 阅读评论

  塑料薄膜复合袋因具有耐酸耐碱性,良好的密封性及热封性等优点,已在食品外包装及医药等方面得到广泛的应用。所谓热封,即指塑料薄膜在机械传动过程中,由专用的热封刀具焊缝,达到一定的牢度,从而满足不同内容物的包装需求。热封质量是衡量复合包装袋质量的最重要的项目之一,因为热封效果好坏直接影响到包装内容物的品质,诸如保持期等。现笔者针对复合包装袋热封后强度低、脱层的故障总结出以下几点经验,希望能对生产复合袋的企业有所帮助。
1.热封材料对热封强度的影响
  
热封材料的种类、厚度以及材质质量对热封强度有决定性的影响。
  复合包装袋常用的热封材料有CPE、CPP、EVA、热熔胶以及其他一些离子型树脂的共挤或共混改性薄膜等。热封层材料的厚度一般为20-80μm,特殊的可达100-200μm。对于同一种热封材料,其热封强度会随热封材料厚度的增大而增大。诸如蒸煮袋的热封强度一般要求达40-50N/cm2。其热封材料厚度就在60乃至80μm以上。
2.热封温度对热封强度的影响
  
各种材料的熔融温度直接决定复合袋的最低热封温度,而热封温度对热封强度的影响最为直接。在实际生产过程中,由于受到热封压力、制袋速度及复合基材的厚度等多方面因素的影响,热封温度往往要高于热封材料的熔融温度。因为热封温度若低于热封材料的软化点(即熔融温度),则无论怎样加大压力或延长热封时间,均不能使热封层真正封合,但是若热封温度过高,又极易损伤焊边处的热封材料,使之熔融挤出,产生“根切”现象,大大降低封口的热封强度和复合袋的耐冲击性能。
  一般而言,热封压力越小,要求热封温度越高;机速越快,复合膜的面层材料越厚、要求的热封温度也越高。
3.热封压力对热封强度的影响
  
要达到理想的热封强度,一定的压力是必不可少的。对于轻而薄的包装袋,热封压力至少要达到20N/cm2,且热封压力要随着复合膜总厚度的增加而增大。若热封压力不足,两层薄膜之间难以达到真正的熔合,将导致局部热封不好,或者难以完全赶尽夹在焊缝中间的气泡,以致造成虚焊。当然,热封压力并非越大越好,热封压力应以不损伤焊边为宜。因为在热封温度较高时,焊边的热封材料已处于半熔融状态,若压力太大,易挤走部分热封材料,使焊缝边缘形成半切断状态,致使焊缝发脆,热封强度降低。
  在实际制袋过程中,热封刀具的压力常采用可旋转弹簧来调整。诸如由浙江斜桥轻工机械设备厂生产的中速全自动SD-300B型三边制袋机和浙江海宁科达包装机械设备厂生产的SDI-300B型微机控制中、边封两用制袋机即是如此。
4.热封时间对热封强度的影响
  
热封时间也是影响复合包装袋热封强度和外观平整度的一个关键因素。在相同的热封温度和热封压力下,热封时间越长,则热封层熔合越充分,结合越牢固。但热封时间太长,容易造成焊缝起皱变形,影响外观平整度。
5.冷却过程对热封强度的影响
  
冷却过程就是在一定的压力下,用较低的温度对刚刚熔融热封后的焊缝进行定型。热封压力不够、冷却水循环不畅、水循环量不够、水温太高或冷却不及时等都会致使冷却不良,从而导致热封强度降低,还会影响焊缝的外观平整度。
6.热封次数对热封强度的影响
  
热封次数越多,热封强度越高。热封有纵向热封和横向热封之分。纵向热封次数取决于纵向焊棒的有效长度与袋长之比。横向热封次数则由机台横向热封装置的组数决定。要取得良好的热封效果,要求热封次数至少达到两次以上。
7.层间剥离对热封强度的影响
  
相同结构和厚度的复合膜,复合膜层间剥离度越高,热封强度也越大。
  层间剥离强度低的产品,往往焊缝处的复合膜会发生层间剥离,致使焊缝的热封强度大大降低,这是由于里层热封层独立承受破坏拉力,而面层材料失去补强作用所致。若复合膜层间剥离强度高,焊缝处就不致发生层间剥离现象,则实际热封强度就大得多。
8.复合袋内容物对热封强度的影响
  
有些复合袋的包装内容物为粉末状物质,在进行罐装时易沾污封口,例如当采用LDPE材料作为内层材料时,封口处易破裂,这是因为LDPE对夹杂物的热封性不是很好。这是需要换内层材料或增加内层材料的厚度,才可提高热封强度。
9.印刷墨层对热封强度的影响
  
复合袋热封后脱层还与印刷油墨的种类及性质有关。在实际生产过程中,为实现印刷色彩的真实再现,难免会混用里印油墨和表印油墨,理论上,里印油墨与表印油墨是不亲和的或亲和力不好,如果里印油墨与表印油墨混用,势必造成油墨附着力差、易分层,尤其热封焊缝处易分层,从而导致热封强度变差。所以,里印油墨与表印油墨应尽量分开用。
  影响复合袋热封强度,造成复合袋焊缝处脱层的因素还有很多,在实际生产过程中还需好好总结。Labthink兰光作为专业从事包装检测仪器研发生产的高新技术企业,可为企业提供专业精湛的包装热封性能检测服务与实验室检测设备,帮助企业解决产品质量控制难题。如需服务请致电0531-85068566

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