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      軟包裝復合袋熱封故障分析

      2006-09-12 09:03 來(lái)源:中華印刷包裝網(wǎng) 責編:中華印刷包裝網(wǎng)

           熱封層材料的種類(lèi)、厚度以及材質(zhì)質(zhì)量對熱封強度的影響是最為直接的。一般復合包裝常用的熱封材料有CEP、LPPE、CPP、OPP、EVA、熱熔膠以及其它一些離子型樹(shù)脂共擠或共混改性薄膜。熱封層材料的厚度,一般在20-80μm之間浮動(dòng)。特殊情況下也有達100-200μm的,同一種熱封材料,其熱封強度隨熱封厚度增大而增大。例如,蒸煮袋的熱封強度一般要求達40-50牛頓,因此,其熱封厚度應在60-80μm以上。熱封制袋過(guò)程中涉及到溫度,溫度的控制多少由溫度儀表加以顯示。例如,北京蘭德梅克包裝器材有限公司生產(chǎn)的FS-300型熱封試驗機采用進(jìn)口溫控儀表,在熱封復合袋加工過(guò)程中,對溫度表的要求越精密越好,誤差范圍與設定值最好不大于±1℃。熱封溫度對熱封強度的影響最為直接,各種材料的熔融溫度高低,直接決定復合袋的最低熱封溫度。

          在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,由于熱封壓力、制袋機速以及復合基材的厚度等多方面影響,實(shí)際采用的熱封溫度往往要高于熱封材料的熔融溫度。熱封的壓力越小,要求熱封溫度越高,機速越快,復合膜的面層材料越厚,要求的熱封溫度也越高。熱封溫度若低于熱封材料的軟化點(diǎn),則無(wú)論怎樣加大壓力或延熱封時(shí)間,均不能使熱封層真正封合。但是,如果熱封溫度過(guò)高,又極易損傷焊邊處的熱封材料,熔融擠出產(chǎn)生“根切”現象,大大降低了封口的熱封強度和復合袋子的耐沖擊性能。在實(shí)際制袋熱封過(guò)程中,熱封刀具的壓力常采用可旋轉彈簧或者氣缸來(lái)調整,一般采用氣缸來(lái)調整壓力比采用彈簧時(shí),采用氣缸的儀器精確程度要高得多,例如,由北京蘭德梅克包裝器材有限公司生產(chǎn)的FS-300型熱封試驗機就采用了氣缸控制壓力的方式,熱封壓力均用可調氣缸壓自動(dòng)調整。檢測方法則是:取一只正加工的復合袋仔細觀(guān)察縫跡,如果壓力均勻是不會(huì )產(chǎn)生氣泡等現象;另一種方法是,用長(cháng)20cm、寬3cm、厚200cm專(zhuān)用光滑竹塊進(jìn)行試驗,由于壓力不夠,強度低,往往出現漏破現象,所以均勻的壓力與溫度是降低強度低、分層現象的基本之一。

          要達到理想的熱封強度,熱封壓力必不可少。對于輕薄包裝袋、熱封壓力至少要達到2kg/cm2,而且隨著(zhù)復合膜總厚度的增加而相應提高;若熱封壓力不足,兩層薄膜之間難以達到真正的熔合,導致局部熱封不好或難以消除夾在焊縫中間的氣泡,造成虛焊。但熱封壓力并非越大越好,應以不損傷焊邊為宜,因為在較高的熱封溫度時(shí),焊邊的熱封材料已處于半熔融狀態(tài),太大的壓力易擠走部分熱封料,使焊縫邊緣形成半切斷狀態(tài)。焊縫發(fā)脆,熱封強度降低。所以壓力的調節非常關(guān)鍵。  

          要達到理想的熱封強度,還有值得一提的是熱封刀的溫度控制,一般的熱封刀采用的都是比較廉價(jià)的鋁、鋁合金等材料,而北京蘭德梅克為了提高試驗溫度控制的精度,采用了現階段導熱性能很好的銅,所以基本上就使熱封溫度控制在±1℃以?xún),大大提高了試驗檢測的準確性。

          熱封時(shí)間主要由制袋機的速度決定。速度快,熱封時(shí)間就短;速度慢,熱封時(shí)間就長(cháng)。熱封時(shí)間也是影響焊縫封合強度和外觀(guān)的一個(gè)關(guān)鍵因素。相同的熱封溫度和壓力下,熱封時(shí)間長(cháng),則熱封層熔合更充分,結合更牢固;但熱封時(shí)間太長(cháng),容易造成焊縫起皺變形,影響平整度和外觀(guān)。熱封后的焊縫若冷卻不好,不但會(huì )影響焊疑的外觀(guān)平整度,而且對熱封強度有一定的影響,,冷卻過(guò)程就是通過(guò)在一定的壓力下,用較低的溫度對剛熔融熱封后的焊縫進(jìn)行定形。因此,壓力不夠,冷卻和循環(huán)不暢,循環(huán)量不夠,水溫太高或冷卻不及時(shí),都會(huì )致使冷卻不良,熱封強度降低。  

          熱封次數越多,熱封強度越高,縱向熱封次數取決于縱向焊棒的有效長(cháng)度和袋長(cháng)之比。橫向熱封次數由機臺橫向熱封裝置的組數決定。良好的熱封,要求熱封次數至少達到兩次以上。相同結構和厚度的復合膜,復合層間剝離度越高,熱封強度越大;對于復合剝離強度低的產(chǎn)品,焊縫破壞往往是焊縫處的復合膜先層間剝離,致使由內面熱封層獨立承受破壞拉力,而面層材料失去補強作用,致使焊縫的熱封強度由此大為降低;若復合層間剝離度強,則不致發(fā)生焊邊處層問(wèn)的剝離,所測得的實(shí)際熱封強度就人得多;在熱封內層為PE或OPP時(shí),熱封強度就比同樣厚度的BOPP好得多。    

          復合袋內容物的影響。有些產(chǎn)品為粉末裝,在進(jìn)行灌裝時(shí)易沾污封口,例如,當采用LDPE材料作為內層料時(shí),發(fā)現封口處易破裂。這是因為L(cháng)DPE對夾雜物的熱封性就不是很好,這時(shí)就要更換內層膜材料或增加材料的厚度就可以提高熱封強度。   

          復合材料添加劑的影響。在復合聚乙烯薄膜過(guò)程中,聚乙烯經(jīng)熱壓輥擠壓后有析出的現象,一層白白的象碎粉白狀,這種現象是聚乙烯在生產(chǎn)過(guò)程中,加入一定量的潤滑劑,是一些低熔點(diǎn)的蠟,容易析出至薄膜表面。這層低熔點(diǎn)的蠟析出后最直接的危害就是大大地削弱了復合強度,也大大地減弱了熱封強度,特別在封邊位置,造成易開(kāi)口、離層。解決方法則是:
          1)重新對聚乙烯進(jìn)行預處理,達到理想的表面張力;
          2)選擇合適的膠粘劑,以增強其復合牢度;
          3)減低熟化溫度盡量不使物質(zhì)析出,從而增加復合牢度與熱封強度。  

          軟包裝復合袋熱封后脫層與印刷油墨層及電暈面好壞有關(guān)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,為達到色彩的真實(shí)再現,難免里印和表印油墨混合印刷。從理論上分析,里印與表印油墨是不親和的,如果印刷膜墨層采用里表混用,必然油墨層之間牢度就不好,易分層,在熱封焊縫處也易造成分層現象,熱封強度由此變差。解決辦法是盡量避免表印油墨與里印油墨的混用,從而提高熱封強度,降低分層的現象。(peter) 

          

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