復合膜包裝熱封性與熱粘性解析

更新時間：2019-08-28

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在食品及醫療器械行業，PA/LDPE復合膜是較為常見的包裝用薄膜，因為PA具有較好的韌性及阻隔性，LDPE具有優良的熱封性。但是PA/LDPE復合膜在應用過程中，卻經常出現熱封過度或其他熱封不良的現象，甚至在包裝線上出現熱粘性較差的包裝，導致包裝內容物變質或泄露等質量問題。上述問題大部分是由熱封溫度、熱封時間或壓力不合適引起，多數企業不了解所使用包材的熱封及熱粘性，甚至不知道所使用的包材材質，盲目的選擇熱封溫度等工藝參數，導致熱封過度等問題。針對上述問題，我們選擇常用的PA/LDPE復合膜包裝作為研究對象，試驗研究其熱封性及熱粘性參數，采用相關拉力試驗機進行測試。通過固定延遲時間，測試試樣在不同溫度下的熱粘強度，并繪制熱粘曲線，從而得到具有良好熱粘性試樣的密封溫度范圍。另外，通過固定熱封壓力、持續時間這兩個熱封參數，在不同熱封溫度下熱封試樣，測試熱封強度，繪制熱封曲線，確定PA/LDPE在良好熱封性能下的熱封溫度范圍。

試驗設備：

熱粘拉力試驗儀：密封溫度范圍為室溫~250℃，密封時間及熱粘時間均為0.1s~999.9s，密封壓力為0.05MPa~0.7MPa，試驗速度為100、150、200、300、500、hottack六檔可選，力值量程為0N~200N，0N~30N，0N~50N，0N~100N四檔可選。適用于塑料薄膜、復合膜等包裝材料的熱粘性能的測試。同時也適用于膠粘劑、膠粘帶、不干膠、膠黏復合品、復合膜、塑料薄膜、紙張等軟質材料進行剝離、拉斷等項目的試驗。

熱封試驗儀：熱封溫度范圍為室溫~300℃，熱封時間為0.1s~999.9s，熱封壓力為0.05MPa~0.7MPa，該設備基于熱壓封口測試方法，可用于測定各種熱封復合膜的熱封溫度、熱封時間以及熱封壓力等關鍵參數。

智能電子拉力試驗機：行程為950mm，試驗速度為50、100、150、200、250、300、500七檔可選，力值量程為0N~500N，0N~50N兩檔可選。適用于塑料薄膜、復合材料、軟質包裝材料、塑料軟管、膠粘劑、膠粘帶、金屬箔、隔膜、背板材料、無紡布、橡膠、紙張等產品的拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封、粘合、穿刺力、開啟力、低速解卷力、撥開力等性能測試。

試驗步驟：

試驗采用常見的PA/LDPE復合膜作為驗證材料，測試其熱粘強度與熱封強度。

(1)熱粘性參數選擇

沿驗證材料的縱向方向隨機裁制寬15mm，長35cm的試樣45條。設置儀器的密封持續時間為1s，設置儀器的密封壓力為29N/cm2，設置儀器的延遲時間為100ms，夾具的分離速度設置為1500mm/min(儀器設備固定值)。設置起始密封溫度為125℃，將試樣的密封面向上，夾持在熱粘拉力試驗儀上，進行熱粘強度的測試，做5次平行試驗。隨后每隔2.5℃做一組試驗，直至152.5℃熱粘強度明顯下降時為止，每個密封溫度均做5次平行試驗。

(2)熱封參數選擇

沿材料的縱向方向隨機裁制長15cm、寬7.5cm的試樣44片。在熱封試驗儀上設置持續時間為1s，在熱封試驗儀上設置熱封壓力為290kPa，設置初始熱封溫度為95℃，隨機取出2片試樣疊放，熱封面相對，熱封刀平行于試樣的橫向進行熱封。隨后每升高5℃，按照上述方法對隨機抽取的試樣進行熱封，直至熱封溫度為200℃試樣嚴重變形為止。沿試樣的縱向方向，分別將每個熱封后的試樣裁剪成寬15mm的試樣條5條。

將試樣條放在(23±2)℃，相對濕度(50±5)%條件下調節至少24h后，分別測試每個溫度下試樣條的熱封強度，拉力試驗機的夾具初始間距設置為5cm，移動速度設置為300mm/min。

為獲得PA/LDPE良好的熱粘強度和熱封強度，在熱封設備穩定的情況下，熱封試驗儀上設置持續時間為1s，熱封壓力為290kPa（即29N/cm2），經過系列試驗選擇出熱封范圍為135~145℃。較低或較高的熱封溫度會引起熱粘強度或熱封強度數值異常，熱封區開口或根部斷裂，導致包裝破裂。

上海千實精密機電科技有限公司可長期提供熱粘拉力試驗儀和熱封試驗儀，歡迎電詢！

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