塑料包裝的熱封性及相關(guān)儀器

     塑料的熱封性是指塑料在加熱到熔融狀態(tài)后，它同本身或別的種類(lèi)的塑料所具有的熱粘合性能。這種熱粘合性能在塑料包裝材料的焊接和制袋中有重要的意義，隨著(zhù)生產(chǎn)向高速自動(dòng)化的發(fā)展，原先的自動(dòng)充灌密封包裝機的生產(chǎn)速度僅20~30只/min，到目前可達到150~200只/min，塑料的密封性，即：熱粘合性的要求大大提高了，塑料熱封性不能滿(mǎn)足這種高速自動(dòng)灌裝機的要求，也就不能生產(chǎn)出高質(zhì)量的商品包裝來(lái)。

封管機專(zhuān)業(yè)用于吸管和袋子進(jìn)行自動(dòng)套管及熱封的機器，可以適用于多種不同型號的吸管，口徑不同、長(cháng)度不同的吸管。適用于不同的袋型，直立袋、三邊封袋、斜邊袋。產(chǎn)品適用于多種行業(yè)，飲料、日化、醫藥、食品等。具有重量輕、占地面積小、操作簡(jiǎn)單、性能穩定的特點(diǎn)。主要部件全部由鋁材和不銹鋼加工而成，符合食品、藥品GMP的環(huán)境、衛生的質(zhì)量要求。

塑料的熱封性至少包括以下幾個(gè)內容：

一、熱封強熱封強度

熱封強熱封強度是指二層相同或不同材料在一定熔融溫度下經(jīng)一定壓力后，熱粘合在一起后達到的剝離強度。根據JISZ1526-1976 標準的規定，熱封是在130℃~140℃的溫度，1kgf/cm2 的壓力下，于2~3秒的熱封時(shí)間后測定的強度。影響熱封強度的因素很多，主要的有：(1)樹(shù)脂的性能；(2)樹(shù)脂中添加劑的成分和添加劑的量；(3)加工成型的條件，尤其是擠出涂布加工時(shí)，表面的氧化程度；(4)復合膜時(shí)，同熱封性樹(shù)脂相復合的其它材料的性能不同，熱封強度及熱封溫度也有所不同；(5)復合操作時(shí)，表面處理的程度如：電暈處理的大小等。

高速自動(dòng)包裝時(shí)，需要的熱封強度的同時(shí)，還需要低溫熱封性，廣泛的熱封溫度范圍以及熱封時(shí)的熱間剝離強度，即：材料的熱粘合性，還必須有熱封界面上有了污染物也能熱封的所謂夾雜物熱封性。

熱封試驗儀采用熱壓封口法對塑料薄膜和復合軟包裝材料的熱封溫度、熱封壓力和熱封時(shí)間進(jìn)行測定，以獲得準確的熱封性能指標。通過(guò)觸摸屏設置需要的溫度、壓力、時(shí)間，內部嵌入式微處理器通過(guò)驅動(dòng)相應的意見(jiàn)，并控制氣動(dòng)部分，使上熱封頭上下運動(dòng)，使包裝材料在一定的熱封溫度、熱封壓力和熱封時(shí)間下熱封合。通過(guò)改變熱封溫度、熱封壓力以及熱封時(shí)間參數，即可找到合適的熱封工藝參數。

聚乙烯的熱封強度也同聚乙烯的厚度有關(guān)，隨著(zhù)熱封樹(shù)脂，如：PE 厚度的增加，熱封強度增加，例如：當LDPE熱封層厚度為20度時(shí)，其剝離強度，即：熱封強度為1.0kgf/15mm寬，而30米厚時(shí)為1.5kgf/15mm，40U厚時(shí)為2.5kgf/15mm寬，60靘 厚時(shí)，剝離強度可達4.2kgf/15mm寬。這就是為什么高溫蒸煮袋的內封層材料PE 或PP薄膜應當在60~70度的厚度的原因。

熱封用樹(shù)脂的性能同熱封強度也有密切的關(guān)系：以PT300#/LDPE20吋厚度的復合膜而言，在2kgf/cm2壓力和0.5 秒的熱封條件下，150℃下熱封有最高的熱封強度，MI=3.7g/10min，d =0.923g/cm3，熱封強度為1.25kgf/15mm 寬；MI=3.0g/10min，d=0.921g/cm3，熱封強度為1.4kgf/15mm 寬；MI=7.0g/10min，d =0.917g/cm3 熱封強度為1.75kgf/15mm寬；MI=9.5g/10min，d=0.917g/cm3，熱封強度為1.9kgf/15mm寬。說(shuō)明熱封強度隨MI 的提高而增加。

二、低溫熱封性

低溫熱封性是一個(gè)熱封容易程度的尺度，代表了熱封開(kāi)始溫度和熱封強度的綜合因素。對于LDPE樹(shù)脂來(lái)講，低溫熱封性同MI和密度有密切關(guān)系。高M(jìn)I和低密度的LDPE，低溫熱封性?xún)?yōu)。對于乙烯共聚物而言，與乙烯相共聚的單體含量和共聚單體的性能對其低溫熱封性有很大的影響。例如：EVA，隨VA含量的增加軟化溫度下降，低溫熱封性好，隨EVA 密度的提高，低溫熱封性提高變優(yōu)。

三、熱間剝離強度

熱間剝離強度是指2kgf/cm2 的熱封壓力，0.5 秒熱封時(shí)間，22.5°的剝離角度，剝離荷重為90g/10mm 寬，90℃~180℃的熱封溫度下熱封熔體的強度。在日本一般使用熱封熱間剝離距離來(lái)表示。熱間剝離距離同擠出涂布薄膜表面的氧化度成正比，而同樹(shù)脂的熱封條件下的熔融強度成反比，同樹(shù)脂中的高熔點(diǎn)成分的量和高熔融的溫度成反比。熱間剝離距離愈小，則說(shuō)明該樹(shù)脂的熱封性愈好，說(shuō)明在熱封制袋的機械力作用下已熱封了的部分發(fā)生位移的可能性，即：發(fā)生已熱封了的再剝離性愈小，熱封樹(shù)脂熔融下的初粘力好。

四、夾雜物熱封性

這是指在熱封層表面沾有灰塵、油膩、雜物或包裝內容物的情況下，仍具有良好的熱封強度的一種性能，具有這種夾雜物熱封性的樹(shù)脂有surlyn 樹(shù)脂、各種粘結性樹(shù)脂及LLDPE。

各種熱封用樹(shù)脂中有以下一些：

1、LDPE：這是常用的熱封用樹(shù)脂，可以用擠出吹膜或擠出流涎法生產(chǎn)成薄膜后再同其它薄膜組成復合薄膜使用，也可在其它薄膜、鋁箔、紙上擠出涂布或復合膜，還可同其它樹(shù)脂共擠出成復合膜，其熔點(diǎn)在105℃~120℃之間，熱封性、透明性、無(wú)毒性良好。

2、MDPE 和HDPE： 熔點(diǎn)在120℃~135℃之間，也有良好的熱封性，透明性不如LDPE，結晶度比LDPE高，薄膜強度比LDPE大，熱封溫度比LDPE 高，一般來(lái)講，PE 的最佳熱封溫度在150℃~160℃，這時(shí)有最高的熱封強度。

3、PE 的共聚物，如：PE同其它α高碳原子的烯烴，如：辛烯、戊烯等的共聚物，茂金屬PE(MPE)、LLDPE、VLDPE等，還有乙烯同丙烯酸酯、乙烯同醋酸乙烯酯、乙烯同馬來(lái)酸酐等的共聚物，這些樹(shù)脂的共同特點(diǎn)是有良好的低溫熱封性、高度的熱封強度和良好的熱粘合性。