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技術(shù)文章

包裝材料熱粘力與灌裝效率的關(guān)系

閱讀：1576發(fā)布時(shí)間：2010-10-26

　　foodjx導(dǎo)讀:本文詳細(xì)介紹了熱粘力與熱封強(qiáng)度的區(qū)別與，并結(jié)合檢測(cè)實(shí)例介紹了熱粘力與灌裝生產(chǎn)線參數(shù)選擇的密切關(guān)系。

包裝材料的熱封性能是評(píng)定材料包裝性能的主要指標(biāo)，包括熱粘力和熱封強(qiáng)度，考察材料熱封部分在熱封后很短的時(shí)間內(nèi)（尚未冷卻）的剝離力是材料的熱粘力（HotTack），而熱封強(qiáng)度（UltimateStrength）是熱封部分*冷卻后的剝離強(qiáng)度，同種材料的這兩項(xiàng)指標(biāo)相差很大。然而，實(shí)際上這兩項(xiàng)指標(biāo)的良好應(yīng)用往往直接關(guān)系到包裝材料的選擇和實(shí)際灌裝效率的高低，本文以灌裝生產(chǎn)線包材選擇為例就材料熱粘力的應(yīng)用以及分析評(píng)價(jià)進(jìn)行介紹。
　　
　　1.熱粘力的用途
　　
　　如今，食品、藥品、化妝品、及其他領(lǐng)域中大多軟包裝灌裝都使用制袋－充填－封合包裝機(jī)（Form-Fill-SealMachine）。在這些灌裝生產(chǎn)線上，軟包裝袋的制作工藝與灌裝工藝是同時(shí)進(jìn)行的，而產(chǎn)品充填的方式基本上都是產(chǎn)品從一定高度落入包裝袋中并對(duì)包裝袋底部產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，如果包裝袋底部無法承受沖擊力的作用就會(huì)出現(xiàn)底部開裂——破袋，不僅會(huì)影響生產(chǎn)環(huán)境的清潔，而且會(huì)影響灌裝效率。由于在灌裝生產(chǎn)線上熱封制袋與內(nèi)容物填充兩步操作的間隔時(shí)間非常短，而在這么短的時(shí)間間隔內(nèi)要使包裝袋的熱封部分*冷卻是不可能的，可見包裝材料的熱封強(qiáng)度不適宜用于此處對(duì)于材料熱封性能的評(píng)價(jià)，應(yīng)該采用材料的熱粘力。將包裝過程中的熱封程序*化作為縮短包裝循環(huán)時(shí)間的一種有效途徑已經(jīng)得到了普遍的認(rèn)可，而通過熱粘力檢測(cè)可以幫助操作人員選擇*的熱封參數(shù)。
　　
　　所以，熱粘力與熱封強(qiáng)度的應(yīng)用區(qū)別就很清晰了，熱粘性能是用于確保灌裝生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)正常，它的合適與否直接影響到灌裝效率及破袋率；而熱封性能主要是用于評(píng)價(jià)材料的存儲(chǔ)性能，確保熱封部分在運(yùn)輸、存儲(chǔ)、展示的過程中不會(huì)出現(xiàn)泄漏，是實(shí)現(xiàn)包裝材料功能性的前提。
　　
　　2.案例分析
　　
　　通過檢測(cè)材料的熱粘力應(yīng)該如何選擇*的生產(chǎn)線熱封參數(shù)呢？下面以Labthink實(shí)驗(yàn)室接受的客戶試驗(yàn)委托為例介紹一下熱粘力與生產(chǎn)線熱封參數(shù)選擇的關(guān)系。
　　
　　客戶為東南亞一家食品生產(chǎn)企業(yè)，想在其他性能指標(biāo)相近的A、B兩種薄膜中選擇一種既滿足生產(chǎn)線制袋要求，又使生產(chǎn)線具有較高的灌裝效率。受其它因素的影響，生產(chǎn)線所能提供的熱粘時(shí)間和熱封壓力已經(jīng)確定，而材料的熱封面也是確定的?？蛻粢蟀b材料的熱封溫度不高于133℃，熱粘力不低于2N，熱封時(shí)間應(yīng)在能滿足以上要求的基礎(chǔ)上盡可能地縮短，同時(shí)要兼顧節(jié)能的原則。
　　
　　我們采用LabthinkHTT-L1熱粘拉力試驗(yàn)儀檢測(cè)A、B兩種薄膜的熱粘力，熱封時(shí)間設(shè)定為0.3s、0.5s、0.7s，熱封溫度設(shè)定為115℃、118℃、121℃、124℃、127℃、130℃、133℃，其它指標(biāo)按照客戶要求設(shè)定，測(cè)試試樣寬度按照客戶要求取為25mm。
　　
　　實(shí)際上，要達(dá)到薄膜材料的*熱粘力有一個(gè)zui合適的溫度點(diǎn)，而當(dāng)熱封溫度超過這個(gè)溫度點(diǎn)后熱粘力會(huì)表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。從圖1和圖2中我們可以看出，薄膜A的*熱封溫度約為130℃，而薄膜B的*熱封溫度約為127℃。
　　
　　數(shù)據(jù)上分析，對(duì)于薄膜A來講，當(dāng)熱封時(shí)間為0.3s時(shí)，熱粘力沒有達(dá)到客戶的要求；當(dāng)熱封時(shí)間為0.5s時(shí)，熱封溫度在127℃~133℃之間時(shí)材料的熱粘力剛剛能夠滿足客戶要求；當(dāng)熱封時(shí)間為0.7s時(shí)，熱封溫度在127℃~133℃范圍內(nèi)材料的熱粘力能較好地滿足要求。因此對(duì)于薄膜A來講只有當(dāng)熱封時(shí)間大于0.5s、熱封溫度在127℃~133℃才能滿足客戶對(duì)材料熱粘力的要求。而薄膜B在同樣的熱封參數(shù)下所表現(xiàn)出的熱粘力要比薄膜A好很多，當(dāng)熱封時(shí)間不小于0.3s、熱封溫度在118℃~133℃之間都能滿足客戶對(duì)熱粘力的要求；而且隨著熱封時(shí)間的增加，所需的熱封溫度明顯下降，當(dāng)熱封時(shí)間增加到0.7s、熱封溫度在115℃~133℃中任意溫度點(diǎn)時(shí)，薄膜B都能滿足客戶的要求。
　　
　　參考以上測(cè)試數(shù)據(jù)，我們認(rèn)為應(yīng)采用薄膜B，生產(chǎn)線熱封參數(shù)可以設(shè)為：熱封時(shí)間為0.3s~0.5s、熱封溫度為118℃。當(dāng)然熱封溫度點(diǎn)還應(yīng)通過進(jìn)一步測(cè)試來確定*值，但注意應(yīng)使熱粘力留有一定的余量，以避免由于熱封機(jī)構(gòu)因素或材料因素引起的熱封不均勻而導(dǎo)致強(qiáng)度不足的問題。僅從材料分析我們認(rèn)為采用A試樣的話會(huì)降低灌裝效率，同時(shí)增加生產(chǎn)線能耗，然而進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析還應(yīng)該考慮到包裝材料的成本以及整個(gè)生產(chǎn)線的*工作效率等等。
　　
　　3.總結(jié)
　　
　　要想合理地設(shè)定灌裝生產(chǎn)線的熱封工藝參數(shù)，應(yīng)該主要考慮材料的熱粘力。使用熱粘拉力試驗(yàn)儀，我們可以隨意調(diào)整熱封時(shí)間、熱粘時(shí)間、熱封溫度以及熱封壓力，從測(cè)試數(shù)據(jù)圖表結(jié)合生產(chǎn)線的實(shí)際情況分析出*的參數(shù)組合模式。當(dāng)然材料成本也應(yīng)當(dāng)被考慮在內(nèi)，以達(dá)到生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率的*化。

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