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[制袋] 软包装复合袋热封强度低故障分析

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发表于 2017-9-24 21:42:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
    软包装塑料薄膜复合袋在食品外包装及医药等方面已得到广泛的应用,复合袋具有耐酸、耐碱性、良好的密封性及热封性等优点。塑料薄膜在定型加工时要进行热封。热封质量是衡量复合包装袋质量最重要的项目之一,因为热封效果的好坏将直接影响到包装内容物的品质,诸如“保质期”等。本文着重分析了热封强度低的原因及相关对策。)

  1、热封层材料的种类、厚度以及材质质量对热封强度的影响是最为直接的。一般复合包装常用的热封材料有CEP、LPPE、CPP、OPP、EVA、热熔胶以及其它一些离子型树脂共挤或共混改性薄膜。热封层材料的厚度,一般在20-80μm之间浮动。特殊情况下也有达100-200μm的,同一种热封材料,其热封强度随热封厚度增大而增大。例如,蒸煮袋的热封强度一般要求达40-50牛顿,因此,其热封厚度应在60-80μm以上。热封制袋过程中涉及到温度,温度的控制多少由温度仪表加以显示。例如,浙江海宁科达包装生产的高速全自动SDI-300B型温控仪是上海亚泰仪表有限公司生产的XMT-6000系列智能型数字显示温度控制器,在热封生产的XMT-6000系列智能型数字显示温度控制器,在热封复合袋加工过程中,对温度表的要求越精密越好,误差范围与设定值最好不大于±5℃。热封温度对热封强度的影响最为直接,各种材料的溶融温度高低,直接决定复合袋的最低热封温度。在实际生产过程中,由于热封压力、制袋机速以及复合基材的厚度等多方面影响,实际采用的热封温度往往要高于热封材料的熔融温度。热封的压力越小,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。热封温度若低于热封材料的软化点,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,如果热封温度过高,又极易损伤焊边处的热封材料,熔融挤出产生“根切”现象,大大降低了封口的热封强度和复合袋子的耐冲击性能。在实际制袋热封过程中,热封刀具的压力常采用可旋转弹簧来调整,例如,由浙江斜桥轻工机械设备厂生产的中速全自动SD-300B型三边封制袋机,浙江海宁科达包装机械公司生产的SDI-300B型微机控制中边封两用制袋机,热封压力均用可调弹簧压调整。调整过程一般刀具由两个弹簧组成,分左、右两边,如果压力影响热封强度,检测方法则是:取一只正加工的复合袋仔细观察缝迹,如果压力均匀是不会产生气泡等现象;另一种方法是,用长20cm、宽3cm、厚200μm专用光滑竹块进行试验,由于压力不够,强度低,往往出现漏破现象,所以均匀的压力与温度是降低强度低、分层现象的基本之一。

  2、要达到理想的热封强度,热封压力必不可少。对于轻薄包装袋、热封压力至少要达到2kg/㎝2,而且随着复合膜总厚度的增加而相应提高;若热封压力不足,两层薄膜之间难以达到真正的熔合,导致局部热封不好或难以消除夹在焊缝中间的气泡,造成虚焊。但热封压力并非越大越好,应以不损伤焊边为宜,因为在较高的热封温度时,焊边的热封材料已处于半熔融状态,太大的压力易挤走部分热封料,使焊缝边缘形成半切断状态。焊缝发脆,热封强度降低。所以压力的调节非常关键。

  3、热封时间主要由制袋机的速度决定。速度快,热封时间就短;速度慢,热封时间就长。热封时间也是影响焊缝封合强度和外观的一个关键因素。相同的热封温度和压力下,热封时间长,则热封层熔合更充分,结合更牢固;但热封时间太长,容易造成焊缝起皱变形,影响平整度和外观。热封后的焊缝若冷却不好,不但会影响焊疑的外观平整度,而且对热封强度有一定的影响。冷却过程就是通过在一定的压力下,用较低的温度对刚熔融热封后的焊缝进行定形。因此,压力不够,冷却和循环不畅,循环量不够,水温太高或冷却不及时,都会致使冷却不良,热封强度降低。

  4、热封次数越多,热封强度越高,纵向热封次数取决于纵向焊棒的有效长度和袋长之比。横向热封次数由机台横向热封装置的组数决定。良好的热封,要求热封次数至少达到两次以上。相同结构和厚度的复合膜,复合层间剥离度越高,热封强度越大;对于复合剥离强度低的产品,焊缝破坏往往是焊缝处的复合膜先层间剥离,致使由内面热封层独立承受破坏拉力,而面层材料失去补强作用,致使焊缝的热封强度由此大为降低;若复合层间剥离度强,则不致发生焊边处层间的剥离,所测得的实际热封强度就大得多;在热封内层为PE或OPP时,热封强度就比同样厚度的BOPP好得多。

  5、复合袋内容物的影响。有些产品为粉末装,在进行灌装时易沾污封口,例如,当采用LDPE材料作为内层料时,发现封口处易破裂。这是因为LDPE对夹杂物的热封性就不是很好,这时就要更换内层膜材料或增加材料的厚度就可以提高热封强度。

  6、复合材料添加剂的影响。在复合聚乙烯薄膜过程中,聚乙烯经热压辊挤压后有析出的现象,一层白白的象碎粉白状,这种现象是聚乙烯在生产过程中,加入一定量的润滑剂,是一些低熔点的蜡,容易析出至薄膜表面。这层低熔点的蜡析出后最直接的危害就是大大地消弱了复合强度,也大大地减弱了热封强度,特别在封边位置,造成易开口、离层。解决方法则是:1)重新对聚乙烯进行预处理,达到理想的表面张力;2)选择合适的胶粘剂,以增强其复合牢度;3)减低熟化温度尽量不使物质析出,从而增加复合牢度与热封强度。

  7、软包装复合袋热封后脱层印刷油墨层及电晕面好坏有关。在实际生产过程中,为达到色彩的真实再现,难免里印和表印油墨混合印刷。从理论上分析,里印与表印油墨是不亲和的,如果印刷膜墨层采用里表混用,必然油墨层之间牢度就不好,易分层,在热封焊缝处也易造成分层现象,热封强度由此变差。解决办法是尽量避免表印油墨与里印油墨的混用,从而提高热封强度,降低分层的现象。

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