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软包装复合薄膜热封强度的影响因素和测试要点

发布时间:2023-05-05人气:233

  热封强度是衡量软包装复合薄膜质量的重要性能,在生产加工过程中受热封温度、热封时间、热封压力等众多因素的影响,热封层中热封的薄膜厚度对热封的效果也起到重要作用,也会受到与热封用内层薄膜相层和的面层材料性能的影响。一般而言,影响热封强度的几大重要因素主要是热封温度、热封强度压力和热封时间等。
 
  一、热封温度
 
  软包装复合薄膜的热封温度的选择与复合基材的性能、厚度、制袋机的型号、速度、热封压力等有密切关系,直接影响热封强度的高低。
  软包装复合薄膜的起封温度是由热封材料的黏流温度或熔融温度决定,热封的温高温度不能超过热封材料的分解温度。黏流温度与分解温度之间的温度即为热封材料的热封温度范围,它是影响和控制热封质量的关键性因素。热封温度范围越宽,热封性能越好,质量控制越容易、越稳定。
  同时软包装复合薄膜热封温度不能高于印刷基材的热定型温度。否则会引起热封部位的收缩、起皱,降低了热封强度和袋子的抗冲击性能。印刷基材的耐温性好,提高热封温度能提高生产速率;印刷基材的耐温性差,如BOPP则尽量采用较低的热封温度,而通过增加压力、降低生产速度或选择低温热封性材料来保证热封强度。

  二、热封压力
 
  压力由制袋机上的压力弹簧提供。热封压力的大小与复合膜的性能、厚度、热封宽度等有关。极性热封材料有较高的活化性能,升温对其黏度的下降影响较大,因而所需的热封压力较小,防止热封部位的熔融材料被挤出,影响热封效果。而PE,PP为非极性材料,活化性能极小,所需压力较高,对热封强度、界面密封性有利。
  热封压力应随着软包装复合薄膜的厚度增加而增加。若热封压力不足,两层薄膜难以热合,难以排尽夹在焊缝中间的气泡;热封压力过高,会挤走熔融材料,损伤焊边,引起断列。计算热封压力时,要考虑所需热封棒的宽度和实际表面积。
  热封棒的宽度越宽,所需的压力越大。热封棒宽度过宽,易使热封部位夹带气泡,难以热封牢固,一般可采用镂空的热封棒,在最后一封加强热封牢度。相同宽度的热封棒,若表面刻文,其实际接触面积大大减少,单位面积压力相应增大,这对热封宽度较大的包装袋是有益的。
 
  三、热封时间
 
  热封时间是影响热封强度和外观的重要因素。热封速度越快,时间越短,热封温度要相应提高,以保证热封强度和热封状态达到更佳值;在相同的热封温度和压力下,热封速度越慢,热封材料的熔合将更充分、更牢固,但不能引起断根现象。
  软包装复合薄膜的热封性能需要符合特定的行业生产标准,不同的热封要求测试方法也有一定的差异,这里我们来了解一下具体要求和测试内容。
  (1)《GBT10003-2008-普通用途双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜》中热封型BOPP薄膜的热封强度指标为≥2.0N/15mm。 
  其测试方法为:在膜卷宽度方向均匀裁取试样5片,试样宽(15±0.1)mm,长150mm。试验时将试样对折,两对齐置于热封机的焊面进行热封。热封条件为温度135℃,时间1s,压力0.18MPa量,铝金一金直将试样以热封部分为中心线,把试样的两端分别夹在试验机的两个夹具上,试样纵轴应与上下夹具中心连线相重合,并要松紧适宜,以防试样滑脱和断裂在夹具内。夹具间距离为100mm,拉力机试验速度为(100±10)mm/min,读取试样在热封处断裂时的更大载荷。若试样不在热封处断裂,则此试样作废,另取试样补做。结果取5个试样的算术平均值。
  (2)《BB/T0002-2008双向拉伸聚丙烯珠光薄膜》的热封强度指标为≥1.8N/15mm,热封条件为130~140℃、时间为1s、压力为0.1MPa,拉伸速度为(100±20)m/min。
  (3)《GB/T19787-2005包装材料聚烯烃热收缩薄膜》的热合强度指标为≥9.0N/15mm。
  测试方法如下:将纵、横向致的样品进行热合。热合条件为温度(140±5)℃,压力为0.18MPa,时间为1s,按照QB/T2358标准进行热合强度试验采用长条形试样,试样宽为(15±0m,拉伸速度为(250±50)mm/min。结果取平均值,保留一位小数。
 
  热封强度作为衡量软包装复合薄膜质量的重要性能,其在生产加工过程中受热封温度、热封时间、热封压力等众多因素的影响,软包装及上下游行业在了解软包装复合薄膜热封模型及失效模式的基础上,可以更好地控制和监测包装产品的质量。
 

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