塑料薄膜复合袋热封强度变低成因分析

发布时间：2018/7/25 12:47:11  阅读量：1192

塑料膜薄复合袋因具有耐酸耐碱性、良好的密封性、阻隔性及热封性等优点，已在食品外包装及医药等方面得到广泛的应用，所谓热封，即指塑料薄膜在机械传动过程中，由专用的热封刀具焊缝达到一定的牢度，从而满足不同内容物的包装需求，热封质量是衡量复合包装袋质量的最重要的项目之一，因为热封效果好坏直接影响到包装物的品质，诸如保质期等。常见的材料结构有BOPP／CPP、PET／PE、PET／CPP、BOPP／PET／PE、PA／PE或PA／CPP……，针对复合袋热封强度低、脱层现象加以分析几点原因，供同行业参考：

   1、热封材料对热封强度的影响

   热封材料的种类、厚度以及材质质量对热封强度有决定性的影响。复合包装袋常用的热封材料有CPE、CPP、EVA，热熔胶以及其他一些离子型树脂的共挤或共混改性薄膜等，热封层材料的厚度一般为20—801um，特殊的可达100—200um。对于同一种热封材料，其热封强度会随热封材料厚度的增大而增大，诸如蒸煮袋的热封强度一般要求达40—50N／cm3，其热封材料厚度应在60um乃至801um以上。

   2、热封温度对热封强度的影响

   各种材料的熔融温度直接决定复合袋的最低热封温度，而热封温度对热封强度的影响最为直接，在实际生产过程中，由于受到热封压力，制袋速度及复合基材的厚度等多方面因素的影响，热封温度往往要高于热封材料的熔融温度。因为热封温度若低于热封材料的软化点(即熔融温度)，则无论怎样加大压力或延长热封时间，均不能使热封层封合，但是若热封温度过高，又极易损伤焊边处的热封材料，使之熔融挤出，产生“根切”现象，大大降低封口的热封强度和复合袋的耐冲击性能。

   一般而言，热封压力越小，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。

  3、热封压力对热封强度的影响

  要达到理想的热封强度，一定的压力是必不可少的。

  对于轻而薄的包装袋，热封压力至少要达到20N／cm3，且热封压力要随着复合膜总厚度的增加而增大。若热封压力不足，两层薄膜之间难以达到真正的熔合，将导致局部热封不好，或者难以完全赶尽夹在焊缝中间的气泡，以至造成虚焊。当然，热封压力并非越大越好，热封压力应以不损伤焊边为宜。因为在热封温度较高时，焊边的热封材料已处于半熔融状态，若压力太大，易挤走部分热封材料，使焊缝边缘形成半切断状态，致使焊缝发脆，热封强度降低。

  在实际制表过程中，热封刀具的压力需采用可旋转弹簧来调整。诸如由浙江斜桥轻工机械设备厂生产的中速全自动SD—300B型三边制袋机和浙江海宁科达包装机械设备厂生产的SDl—300B型微机控制中边封两用制袋机那是如此。

  4、热封时间对热封强度的影响

  热封时间也是影响复合包装袋热封强度和外观平整度的一个关键因素。

  在相同的热封温度和热封压力下，热封时间越长，则热封层熔合越充分，结合越牢固，但热封时间太长，容易造成焊缝起皱变形，影响外观平整度。

  5、冷却过程对热封强度的影响

  冷却过程就是在一定的压力下，用较低的温度对刚刚熔融热封后的焊缝进行定型。热封压力不够，冷却水循环不畅，水循环量不够，水温太高或冷却不及时等都会致使冷却不良，从而导致热封强度降低，还会影响焊缝的外观平整度。

  6、热封次数对热封强度的影响

  热封次数越多，热封强度越高。

  热封有纵向热封和横向热封之分，纵向热封次数取决于纵向焊棒的有效长度与袋长之比。横向热封次数则由机台横向热封装置的组数决定。要取得良好的热封效果，要求热封次数至少达到两次以上。

  7、层间剥离对热封强度的影响

  相同结构和厚度的复合膜，复合膜层间剥离度越高，热封强度也越大。

  层间剥离强度低的产品，往往焊缝处的复合膜会发生层间剥离，致使焊缝的热封强度大大降低，这是由于里层热封层独立承受破坏拉力，而面层材料失去补强作用所致，若复合膜层间剥离强度高，焊缝处就不致发生层间剥离现象，则实际热封强度就大得多。

  8、复合袋内容物对热封强度的影响

  有些复合袋的包装内容物为粉末状物质，在进行罐装时易沾污封口，例如当采用LDPE材料作为内层材料时，封口处易破裂，这是因为LDPE对夹杂物的热封性不是很好，这时需更换内层材料或增加内层材料的厚度，才可提高热封强度。

  9、印刷墨层对热封强度的影响

  复合袋热封后脱层还与印刷油墨的种类及性质有关在实际生产过程中，为实现印刷色彩的真实再现，难免会混用里印油墨和表印油墨，理论上，里印油墨与表印油墨是不亲和的或亲柑方不好，如果里印油墨与表印油墨混用，势必造成油墨附着力差，易分层，尤其热封焊缝处易分层，从而导致热封强度变差。所以，里印油墨与表印油墨应尽量分开用。

  10、聚乙烯薄膜中添加剂析出的影响

  添加剂主要是指聚乙烯薄膜生产过程中使用润滑剂，尤其是外润滑剂，他们大多数是一些低熔点的蜡，易于析出薄表面，实践证明，当聚乙烯薄膜厚度超过60um，添加剂析出的现象会大大增加。是因为在同等的表面积下，随着薄膜厚度的增长，其内部所含添加剂的量度也在相应增长，因而发生析出的可能性也增大，添加剂的析出对复合膜将产生一个阻隔层，大大地削弱了复合强度，特别在封边位置容易开口、离层，有些厂家在生产抽真空袋就经常遇到这类问题。解决方法则是：A、复合前认真检测其表面张力，必须达到要求，必须是可重新电火花处理，因为析出的蜡在电火花、高温作用下可以挥发除掉。B、选择合适的粘合剂，就是要增强胶水对添加剂析出物的包容性，将其影响降到最低强度。c、熟化控制与镀铝膜不同，应当尽量地在低温情况下进行熟化，以避免高温加剧析出。胶粘剂的影响、胶粘剂的选择最终由内容物决定，不同的内容物、不同的基材、不同的用途应根据实际加以选阵胶粘剂，否则同样影响热封强度。例如：当田在抗冲击包装上(液体或粉末包装)，由于较重的内容物受到瞬间冲击(比如跌落)时，对封口强度有较高要求，PE厚度的增加必须考虑滑爽剂析出问题，建议使用高盟公司YH501SL抗助剂胶，封口强度和剥离强度都将大大提高。如果是有铝箔复合，我们就要求结合强度更好。高盟公司YH2000S铝箔胶就完全符合质量要求，因为YH2000S铝箔胶不仅初粘力高，更重要的是它含有“亲铝基团”可提高胶和铝箔面的结合强度。高盟公司生产的YH3150、YH3166也属于这类胶，可用于水煮袋和盖膜。若复合镀膜结构选用YH501S、YH501SL镀铝专用胶都将对热封强度及封口强度大大提高。

  综上所述，影响复合袋热封强度，造成复合袋焊缝处脱层的因素还有很多，在实际生产过程中还需要好好总结。