包装封口热封强度试验机

封口强度对包装材料来讲是一个重要的性能指标，因为任何一种软包装材料都要做成包装袋来包装各种商品，包装商品都要通过热封或粘接来封口，达到包装目的。而封口要有一定的强度才能够承受一定重量内装物的压力，保证商品在流通过程中不开裂。 热封是利用外界条件(电加热、超声波等)使塑料薄膜的封口部位变成粘流状态，借助刀具压力使薄膜融合为一体，冷却后能保持一定强度。 热封工艺的三大因素是热封温度、压力、时间，其中主要的是温度。根据材料的不同和料袋运动状态的不同需要不同的热封因素，三者必须协调配合才能获得好的热封质量。因此在实际大规模生产之前，要进行大量的实验来确定恰当的热封参数。 二、获得软包装材料热封性能的途径 首先选用热封试验仪，传统的热封试验仪，温度、压力、时间分别由单独的元器件来控制，且精度、性能较差，不但起不到指导生产的作用，甚至会造成重大的质量事故。 兰德梅克FS-300热封试验仪采用"热封温度、压力、时间"单片机集中数字控制，且在技术上做如下处理： 1．压力：采用高精度压力控制元器件，双刚性连接同步回路设计，不但提高了出力效率，而且保证了热封头的重合精度。 2．时间：采用磁型开关控制，就是当上封头在慢速下降到磁型开关时，磁行开关会使上封头全速下压试样，同时开始计时，当达到设定时间后，上封头会全速回 位。该设备把1s分成65000份，可以控制到1／65000，所以时间控制是非常准确的。热封时间一般就是几秒钟，对时间准确的控制是体现设备精确性的 一个重要方面。 3．温度：数字PID温度控制系统，使用比例积分微分，实现更精确、更稳定的智能温度控制，误差在±1℃，采用铝制的加热元件，使加热非常均匀，从而保证封口表面的温度一致(即均温设计)，通过以上处理，确保温度、压力、时间达到精确的控制。 试样热封后，进行热封强度的实验，参照标准ZBY2804。 1．实验环境：温度23±2℃，相对湿度为常湿状态。 2．试验步骤(以兰光(XLW-G)PC型智能电子拉力试验机为例： 试样宽为：15±0.1mm，展开长度为100±1mm：②将经状态调节后的试样，以封口部位为中心线，展开呈180°，把试样的两端分别夹在试验机的两 个夹具上，应使试样纵轴与上下夹具中心的连线相重合，并要松紧适宜，以防试样滑脱和断裂在夹具内；③调整夹具间的距离，设置试验速度为300± 20mm／min，启动试验，设备自动进行力值判断，当Fn+1Fn寄存Fn+1值，当Fn+1Fn×70％设备自动判断停机，排除人为 干扰；④参照国家标准实验方法试验，试验过程中，当试样断裂在夹具内，该试样作废，另取试样补做。此种情况说明封口强度大于塑料薄膜拉断力时，应考虑生产 工艺。 3．试验结果讨论。根据力值测试来调整热封试验仪温度、压力、时间的参数，经验如下： 热封树脂厚度：封口强度与 树脂厚度基本上成直线正比上升；②热封温度：温度太低，薄膜不能全融合；温度太高，薄膜会变形，严重的会烫伤。因此必须随各种薄膜的不同来加以调节；③热 封时间：在一定压力下温度越高，时间相应地越短；④热封压力：施以压力可以增加封接处的强度，但压力过大会使接缝处薄膜强度削弱；⑤薄膜材质的选择以及表 面处理的不同都对封口强度有影响；⑥封口强度参考如下表。 总之，通过以上途径获得软包装材料最恰当的热封参数，以达到最佳的生产工艺。

目前塑料包装封口材料主要有PP.PE,EVA等。请问PP,PA的热封强度大小有什么区别吗？同是PE内层，为什么BOPP/PE的热风强度比PA/PE的小呢？

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，北京兰德梅克包装器材有限公司生产的FS-300型热封试验机采用进口温控仪表，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±1℃。热封温度对热封强度的影响最为直接，各种材料的熔融温度高低，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或者气缸来调整，一般采用气缸来调整压力比采用弹簧时，采用气缸的仪器精确程度要高得多，例如，由北京兰德梅克包装器材有限公司生产的FS-300型热封试验机就采用了气缸控制压力的方式，热封压力均用可调气缸压自动调整。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200cm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／cm² ，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。 要达到理想的热封强度，还有值得一提的是热封刀的温度控制，一般的热封刀采用的都是比较廉价的铝、铝合金等材料，而北京兰德梅克为了提高试验温度控制的精度，采用了现阶段导热性能很好的铜，所以基本上就使热封温度控制在±1℃以内，大大提高了试验检测的准确性。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问的剥离，所测得的实际热封强度就人得多；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削弱了复合强度，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与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。[em41]