熱封試驗機制袋技術受何因素影響?
1.熱封溫度的影響
熱封溫度的作用是將熱封層加熱到一個比較理想的粘流狀態。由于高聚物沒有明顯的熔點,通常是一個熔融溫度范圍,當加熱到該溫度區域時,薄膜進入熔融狀態。高聚物的熔融溫度(Tm)或粘流溫度(Tf)與分解溫度(Td)分別是熱封溫度的下限與上限,Tm(Tf)與Td之間差值的大小是影響和控制熱封質量的關鍵性因素。差值越大,熱封溫度范圍越寬,熱封性能越好,質量控制越容易、越穩定。
同時復合薄膜熱封溫度不能高于復合薄膜的熱定型溫度。否則會引起熱封部位的收縮、起皺,降低了熱封強度和袋子的抗沖擊性能。所以熱封溫度應該根據熱封材料的特性、薄膜厚度、熱封燙壓的次數及熱封面積大小而設定。同一部位燙壓次數增加,溫度可適當降低,熱封面積大時,溫度可略高一些。熱封溫度的設定一般比Tf(Tm)高15-30℃。
在熱封復合制袋加工過程中,熱封溫度對熱封強度的影響為直接,各種材料的Tf(Tm)高低直接決定復合袋的低熱封溫度。在實際生產過程中,熱封溫度還受熱封壓力、制袋機速以及復合基材的厚度等因素影響,因而實際熱封溫度往往要高于熱封材料的熔融溫度。熱封溫度若低于熱封材料的軟化點,則無論怎樣加大壓力或延長熱封時間,均不能使熱封層真正封合。
一般來說,隨著熱封溫度的增大,熱封強度也會增加,但到了一定的溫度以后,強度不會增加。如果熱封溫度過高,易使熱封部位的熱封材料熔融擠出,降低了熱封厚度,極易損傷焊接處的熱封材料,熔融擠出產生“根切”現象,大大降低了封口的熱封強度和復合袋的耐沖擊性能、密封性能。
2.熱封壓力的影響
熱封壓力的作用是在熱封溫度下使已處于粘流狀態下的復合薄膜的熱封層在熱封界面之間產生有效的分子相互滲透、擴散,也促使薄膜表面的氣體逸出,使熱封材料表面的分子間距離縮小,產生更大的分子間作用力,從而提高了熱封強度。
要達到理想的熱封強度,必須加以合適的壓力。熱封壓力的大小與復合薄膜的性能、厚度、熱封寬度等有關。作為復合薄膜熱封層的PE,PP為非極性材料,活化能極小,升溫對其粘度的下降影響較小,故所需壓力較高,而且隨著復合薄膜總厚度的增加或熱封寬度的增加,所需壓力也應該相應的增加。這樣對熱封強度、界面密封性有利。但要防止熱封部位的熔融材料被擠出,降低熱封效果。熱封壓力應隨著復合薄膜的厚度增加而增加。若熱封壓力不足,兩層塑料薄膜熱封材料之間難以實現真正的貼合和互熔,導致局部熱封不上,或者難以消除熱封層中的空氣,造成虛封或封口不平整。但是當熱封壓力過大時又會產生熔融材料擠出的現象,擠走了部分熱封材料,使熱封縫邊形成半切斷狀態,且封縫發脆,影響了熱封效果,降低了熱封強度。一般熱封后,封口部位的強度損失不得大于10%-15%。壓力的變化可以改變熱封特性。顯然,壓力越大,所需熱封時間或者熱封溫度都可以降低,但同時熱封范圍將會變窄。實際操作中壓力是可以調節的,采用較高的操作溫度,通過縮短熱封時間來提高產量,但操作控制難度較大,必須特別小心,以免產生負面效果。
3.熱封時間的影響
熱封時間是指復合薄膜在熱封刀下停留的時間,它也是影響熱封口強度和外觀的一個關鍵因素。相同的熱封溫度和壓力,熱封時間長,則熱封層熔合更充分,結合更牢固。但熱封時間過長,容易造成熱封縫處起皺變形,影響平整度和外觀;同時熱封時間過長,還會造成塑料材料的降解,使封口界面密封性能惡化。
4.熱封速度的影響
熱封速度體現制袋機的生產效率,也是影響熱封強度和外觀的重要因素。熱封速度越快,熱封溫度要相應提高,以保證熱封強度和熱封狀態達到*值;在相同的熱封溫度和壓力下,熱封速度越慢,熱封材料熔合將更充分、更牢固,但不能引起斷根現象。