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淺析影響塑料軟包裝材料的熱封和熱封效果的那些因素
塑料軟包裝材料的熱封，在產(chǎn)品包裝的加工中是一道關(guān)鍵的工序，熱封質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到對(duì)被包裝物的保護(hù)效果，進(jìn)而影響到被包裝物的品質(zhì)，給用戶(hù)帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。一個(gè)塑料軟包裝材料不管其材質(zhì)如何，一旦熱封質(zhì)量不行，則無(wú)法有效地對(duì)被包裝物進(jìn)行保護(hù)。
本文在此主要就塑料軟包裝袋材料的熱封特性以及熱封效果的影響因素作簡(jiǎn)要分析
一、被熱封的塑料材料
不同的被包裝物對(duì)塑料軟包裝材料的熱封性的要求也是不同的，例如，包裝食鹽等粗顆粒密度大的物品，要求塑料軟包裝材料的熱封強(qiáng)度要高；而包裝洗衣粉等輕質(zhì)，微細(xì)的粉末狀物質(zhì)，因包裝時(shí)易飛揚(yáng)粉塵，則要求塑料軟包裝材料的夾雜物熱封性要好。不同的塑料軟包裝材料其熱封特性也不同，見(jiàn)表1：
表1 幾種常用熱封塑料薄膜的熱封特性 | |||||
塑料薄膜 | 熱封強(qiáng)度 | 低溫?zé)岱庑?/span> | 熱粘性 | 夾雜物熱封性 | 與異種聚合物熱封性 |
LDPE（MFR低） | 優(yōu) | 優(yōu) | 優(yōu) | 良 | 差 |
LDPE（MFR高） | 優(yōu) | 優(yōu) | 優(yōu) | 良 | 差 |
LLDPE（吹脹法） | 優(yōu) | 差 | 優(yōu) | 優(yōu) | 差 |
MDPE | 優(yōu) | 差 | 優(yōu) | 良 | 差 |
HDPE | 優(yōu) | 差 | 優(yōu) | 良 | 差 |
EVA（VA3%） | 優(yōu) | 優(yōu) | 良 | 良 | 差 |
EVA （VA5%） | 優(yōu) | 優(yōu) | 良 | 優(yōu) | 差 |
EVA（VA8%） | 良 | 優(yōu) | 差 | 優(yōu) | 良 |
EVA（VA12%以上） | 良 | 優(yōu) | 差 | 優(yōu) | 優(yōu) |
CPP | 優(yōu) | 差 | 優(yōu) | 良 | 差 |
PET（流延法） | 優(yōu) | 差 | 優(yōu) | 優(yōu) | 差 |
離子型聚合物 | 優(yōu) | 優(yōu) | 優(yōu) | 優(yōu) | 差 |
EAA | 優(yōu) | 優(yōu) | 優(yōu) | 優(yōu) | 差 |
作為復(fù)合塑料材料的熱封層多使用LDPE，而LDPE的熔體流動(dòng)速率的高低、直接影響到熱封質(zhì)量的好壞，LDPE的熔體流動(dòng)速率高，則該樹(shù)脂的分子量小，流動(dòng)性好，用這種樹(shù)脂做復(fù)合層的復(fù)合薄膜在熱封加工時(shí)其熱封溫度要低一些，熱封質(zhì)量也要好些。
其它的復(fù)合材料的熱封層還可以有CPP、EVA、離子型聚合物等。熱封材料的熱封特性除表中所示外，還與熱封材料的厚度有關(guān)，通常其熱封強(qiáng)度隨厚度的增加而增加。復(fù)合材料的熱封特性不僅與熱封材料有關(guān)，還與與熱封材料復(fù)合的其它結(jié)構(gòu)材料的性質(zhì)有關(guān)，例如，PET/LDPE包裝材料在熱封時(shí)就要考慮PET 的導(dǎo)熱性和熱收縮特性。
一般，吹塑薄膜有比流延薄膜更好的熱封性，薄膜表面的狀態(tài)及印刷狀態(tài)對(duì)熱封效果有一定的影響，當(dāng)熱封表面受到被包裝物等物質(zhì)污染后，夾雜物熱封性好的材料就顯示出它的*性了。過(guò)度電暈的薄膜雖然提高了印刷與復(fù)合的牢度，但帶來(lái)的另一個(gè)效應(yīng)則是降低了材料的熱封性。同樣的現(xiàn)象還出現(xiàn)在表面氧化過(guò)分嚴(yán)重的薄膜上。薄膜的印刷油墨層不管的是印在表層還是印在里層，熱封處的油墨都會(huì)由于受熱引起油墨與基材的黏附強(qiáng)度減低而導(dǎo)致熱封強(qiáng)度的下降。所以，在設(shè)計(jì)塑料袋的彩圖印版時(shí)，盡量不要在熱封處安排圖案。以保證薄膜袋的熱封強(qiáng)度。
當(dāng)熱封薄膜中加入有防粘連劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑等助劑時(shí)，這些助劑的析出會(huì)影響材料的熱封性，降低熱封強(qiáng)度。
二、熱封工藝
當(dāng)熱封材料確定之后，熱封質(zhì)量就直接與熱封工藝有關(guān)了，通常主要控制的是熱封的溫度、壓力和時(shí)間。
熱封理論認(rèn)為，熱封時(shí)在熱封溫度以上，使塑料薄膜成為粘流態(tài)；而熱封壓力則使處于粘流態(tài)的塑料薄膜的界面分子間產(chǎn)生相互滲透、擴(kuò)散的外在動(dòng)力；一定的熱封時(shí)間會(huì)使塑料薄膜的界面分子盡快相互滲透、擴(kuò)散，使界面消失而成為一個(gè)整體，因而具有良好的密封性。
熱封材料的低熱封溫度取決于材料的熔融溫度，熱封溫度應(yīng)該高于熱封材料的熔融溫度，但是，高于多少，要受被封材料是單膜還是復(fù)合膜、薄膜的厚度、熱封壓力、熱封速度等技術(shù)指標(biāo)的影響。一般，熱封壓力高；熱封速度慢；薄膜厚度大，則熱封溫度可以低一些，反之亦然。
常用塑料薄膜的熱封溫度見(jiàn)表2：
表2： 常用塑料薄膜的熱封溫度 | |||
塑料薄膜 | 熱封溫度℃ | 塑料薄膜 | 熱封溫度℃ |
LDPE | 120-175 | PVDC | 90-200 |
HDPE | 135-155 | PET | 150-190 |
LLDPE | 175-180 | PC | 205-430 |
CPP | 165-205 | PA6 | 175-260 |
PVC | 95-175 | PS | 120-165 |
熱封壓力的大小對(duì)熱封效果的影響也很大，熱封壓力應(yīng)當(dāng)適當(dāng)，熱封壓力過(guò)低時(shí)，被熱封的兩層材料難以達(dá)到真正的融合，或者難以趕盡焊口中間的氣體，以至造成局部漏焊。熱封壓力過(guò)大，再當(dāng)熱封溫度稍高時(shí)，易在熱封時(shí)熱封刀會(huì)將封縫中的熔料擠走，導(dǎo)致“熱切”現(xiàn)象。輕則降低封口的熱封強(qiáng)度，使封口的耐沖擊強(qiáng)度下降。一般，熱封溫度高；熱封速度慢；薄膜材料薄些，熱封壓力可以小些，反之亦然。
在相同的熱封溫度和熱封壓力下，熱封時(shí)間越長(zhǎng)，熱封層的界面結(jié)合的越牢固，但是，熱封時(shí)間過(guò)長(zhǎng)易造成封縫處樹(shù)脂氧化，反而降低熱封效果。同時(shí)，熱封時(shí)間過(guò)長(zhǎng)還易造成封縫起皺變形，影響外觀(guān)并造成漏袋。
總之，不同的熱封材料和加入不同的助劑以及對(duì)熱封材料的不同的處理方式（電暈、印刷）等，則熱封材料的特性是不同的。要根據(jù)不同的被包裝物及包裝工藝慎重選擇。
溫度、壓力和時(shí)間是確定熱封工藝的三個(gè)重要參數(shù)，要根據(jù)不同的熱封材料和包裝工藝恰當(dāng)?shù)卮_定，以獲得*的熱封效果。Pubtester的HSR-01 熱封儀正式一款為塑料軟包裝材料量身訂制的專(zhuān)屬儀器，其熱封溫度室溫～300℃;熱封壓力0.05MPa～0.8 MPa;熱封時(shí)間0.1～999.9s;其±1℃溫度均勻性在是其主要優(yōu)勢(shì)，該儀器具體參數(shù)詳詢(xún)www.pubtester。。ｃｏｍ.