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塑料薄膜復(fù)合袋熱封強度變低成因分析

發(fā)布時間:2018/7/25 12:47:11  閱讀量:1258

塑料膜薄復(fù)合袋因具有耐酸耐堿性、良好的密封性、阻隔性及熱封性等優(yōu)點,已在食品外包裝及醫(yī)藥等方面得到廣泛的應(yīng)用,所謂熱封,即指塑料薄膜在機械傳動過程中,由專用的熱封刀具焊縫達到一定的牢度,從而滿足不同內(nèi)容物的包裝需求,熱封質(zhì)量是衡量復(fù)合包裝袋質(zhì)量的最重要的項目之一,因為熱封效果好壞直接影響到包裝物的品質(zhì),諸如保質(zhì)期等。常見的材料結(jié)構(gòu)有BOPP/CPP、PET/PE、PET/CPP、BOPP/PET/PE、PA/PE或PA/CPP……,針對復(fù)合袋熱封強度低、脫層現(xiàn)象加以分析幾點原因,供同行業(yè)參考:

   1、熱封材料對熱封強度的影響

   熱封材料的種類、厚度以及材質(zhì)質(zhì)量對熱封強度有決定性的影響。復(fù)合包裝袋常用的熱封材料有CPE、CPP、EVA,熱熔膠以及其他一些離子型樹脂的共擠或共混改性薄膜等,熱封層材料的厚度一般為20—801um,特殊的可達100—200um。對于同一種熱封材料,其熱封強度會隨熱封材料厚度的增大而增大,諸如蒸煮袋的熱封強度一般要求達40—50N/cm3,其熱封材料厚度應(yīng)在60um乃至801um以上。

   2、熱封溫度對熱封強度的影響

   各種材料的熔融溫度直接決定復(fù)合袋的最低熱封溫度,而熱封溫度對熱封強度的影響最為直接,在實際生產(chǎn)過程中,由于受到熱封壓力,制袋速度及復(fù)合基材的厚度等多方面因素的影響,熱封溫度往往要高于熱封材料的熔融溫度。因為熱封溫度若低于熱封材料的軟化點(即熔融溫度),則無論怎樣加大壓力或延長熱封時間,均不能使熱封層封合,但是若熱封溫度過高,又極易損傷焊邊處的熱封材料,使之熔融擠出,產(chǎn)生“根切”現(xiàn)象,大大降低封口的熱封強度和復(fù)合袋的耐沖擊性能。

   一般而言,熱封壓力越小,要求熱封溫度越高,機速越快,復(fù)合膜的面層材料越厚,要求的熱封溫度也越高。

  3、熱封壓力對熱封強度的影響

  要達到理想的熱封強度,一定的壓力是必不可少的。

  對于輕而薄的包裝袋,熱封壓力至少要達到20N/cm3,且熱封壓力要隨著復(fù)合膜總厚度的增加而增大。若熱封壓力不足,兩層薄膜之間難以達到真正的熔合,將導(dǎo)致局部熱封不好,或者難以完全趕盡夾在焊縫中間的氣泡,以至造成虛焊。當(dāng)然,熱封壓力并非越大越好,熱封壓力應(yīng)以不損傷焊邊為宜。因為在熱封溫度較高時,焊邊的熱封材料已處于半熔融狀態(tài),若壓力太大,易擠走部分熱封材料,使焊縫邊緣形成半切斷狀態(tài),致使焊縫發(fā)脆,熱封強度降低。

  在實際制表過程中,熱封刀具的壓力需采用可旋轉(zhuǎn)彈簧來調(diào)整。諸如由浙江斜橋輕工機械設(shè)備廠生產(chǎn)的中速全自動SD—300B型三邊制袋機和浙江海寧科達包裝機械設(shè)備廠生產(chǎn)的SDl—300B型微機控制中邊封兩用制袋機那是如此。

  4、熱封時間對熱封強度的影響

  熱封時間也是影響復(fù)合包裝袋熱封強度和外觀平整度的一個關(guān)鍵因素。

  在相同的熱封溫度和熱封壓力下,熱封時間越長,則熱封層熔合越充分,結(jié)合越牢固,但熱封時間太長,容易造成焊縫起皺變形,影響外觀平整度。

  5、冷卻過程對熱封強度的影響

  冷卻過程就是在一定的壓力下,用較低的溫度對剛剛?cè)廴跓岱夂蟮暮缚p進行定型。熱封壓力不夠,冷卻水循環(huán)不暢,水循環(huán)量不夠,水溫太高或冷卻不及時等都會致使冷卻不良,從而導(dǎo)致熱封強度降低,還會影響焊縫的外觀平整度。

  6、熱封次數(shù)對熱封強度的影響

  熱封次數(shù)越多,熱封強度越高。

  熱封有縱向熱封和橫向熱封之分,縱向熱封次數(shù)取決于縱向焊棒的有效長度與袋長之比。橫向熱封次數(shù)則由機臺橫向熱封裝置的組數(shù)決定。要取得良好的熱封效果,要求熱封次數(shù)至少達到兩次以上。

  7、層間剝離對熱封強度的影響

  相同結(jié)構(gòu)和厚度的復(fù)合膜,復(fù)合膜層間剝離度越高,熱封強度也越大。

  層間剝離強度低的產(chǎn)品,往往焊縫處的復(fù)合膜會發(fā)生層間剝離,致使焊縫的熱封強度大大降低,這是由于里層熱封層獨立承受破壞拉力,而面層材料失去補強作用所致,若復(fù)合膜層間剝離強度高,焊縫處就不致發(fā)生層間剝離現(xiàn)象,則實際熱封強度就大得多。

  8、復(fù)合袋內(nèi)容物對熱封強度的影響

  有些復(fù)合袋的包裝內(nèi)容物為粉末狀物質(zhì),在進行罐裝時易沾污封口,例如當(dāng)采用LDPE材料作為內(nèi)層材料時,封口處易破裂,這是因為LDPE對夾雜物的熱封性不是很好,這時需更換內(nèi)層材料或增加內(nèi)層材料的厚度,才可提高熱封強度。

  9、印刷墨層對熱封強度的影響

  復(fù)合袋熱封后脫層還與印刷油墨的種類及性質(zhì)有關(guān)在實際生產(chǎn)過程中,為實現(xiàn)印刷色彩的真實再現(xiàn),難免會混用里印油墨和表印油墨,理論上,里印油墨與表印油墨是不親和的或親柑方不好,如果里印油墨與表印油墨混用,勢必造成油墨附著力差,易分層,尤其熱封焊縫處易分層,從而導(dǎo)致熱封強度變差。所以,里印油墨與表印油墨應(yīng)盡量分開用。

  10、聚乙烯薄膜中添加劑析出的影響

  添加劑主要是指聚乙烯薄膜生產(chǎn)過程中使用潤滑劑,尤其是外潤滑劑,他們大多數(shù)是一些低熔點的蠟,易于析出薄表面,實踐證明,當(dāng)聚乙烯薄膜厚度超過60um,添加劑析出的現(xiàn)象會大大增加。是因為在同等的表面積下,隨著薄膜厚度的增長,其內(nèi)部所含添加劑的量度也在相應(yīng)增長,因而發(fā)生析出的可能性也增大,添加劑的析出對復(fù)合膜將產(chǎn)生一個阻隔層,大大地削弱了復(fù)合強度,特別在封邊位置容易開口、離層,有些廠家在生產(chǎn)抽真空袋就經(jīng)常遇到這類問題。解決方法則是:A、復(fù)合前認(rèn)真檢測其表面張力,必須達到要求,必須是可重新電火花處理,因為析出的蠟在電火花、高溫作用下可以揮發(fā)除掉。B、選擇合適的粘合劑,就是要增強膠水對添加劑析出物的包容性,將其影響降到最低強度。c、熟化控制與鍍鋁膜不同,應(yīng)當(dāng)盡量地在低溫情況下進行熟化,以避免高溫加劇析出。膠粘劑的影響、膠粘劑的選擇最終由內(nèi)容物決定,不同的內(nèi)容物、不同的基材、不同的用途應(yīng)根據(jù)實際加以選陣膠粘劑,否則同樣影響熱封強度。例如:當(dāng)田在抗沖擊包裝上(液體或粉末包裝),由于較重的內(nèi)容物受到瞬間沖擊(比如跌落)時,對封口強度有較高要求,PE厚度的增加必須考慮滑爽劑析出問題,建議使用高盟公司YH501SL抗助劑膠,封口強度和剝離強度都將大大提高。如果是有鋁箔復(fù)合,我們就要求結(jié)合強度更好。高盟公司YH2000S鋁箔膠就完全符合質(zhì)量要求,因為YH2000S鋁箔膠不僅初粘力高,更重要的是它含有“親鋁基團”可提高膠和鋁箔面的結(jié)合強度。高盟公司生產(chǎn)的YH3150、YH3166也屬于這類膠,可用于水煮袋和蓋膜。若復(fù)合鍍膜結(jié)構(gòu)選用YH501S、YH501SL鍍鋁專用膠都將對熱封強度及封口強度大大提高。

  綜上所述,影響復(fù)合袋熱封強度,造成復(fù)合袋焊縫處脫層的因素還有很多,在實際生產(chǎn)過程中還需要好好總結(jié)。


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