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洗衣粉包裝用軟塑包裝材料熱封性能測試方法

時間:2021/9/10閱讀:1131
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洗衣粉包裝用軟塑包裝材料熱封性能測試方法 


摘要:洗衣粉包裝所用軟塑包裝材料的熱封性能是影響包裝袋是否易出現(xiàn)泄漏、破袋等問題的重要因素。本文采用 2400熱封與熱粘性能測試儀對某品牌洗衣粉包裝袋樣品的熱封性能進(jìn)行測試,并通過對試驗(yàn)原理、設(shè)備參數(shù)及適用范圍等內(nèi)容的介紹,為企業(yè)調(diào)整熱封參數(shù)使包裝的熱封性能滿足使用要求提供參考。

關(guān)鍵詞:熱封性能、熱封與熱粘性能測試儀、洗衣粉包裝、塑料復(fù)合膜、熱封參數(shù)

1、意義

洗衣粉大多采用塑料復(fù)合膜進(jìn)行包裝,重量規(guī)格從幾百克到幾千克不等。為了保證洗衣粉成品包裝在運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)不會發(fā)生破袋,包裝熱封部位的熱封效果是必須關(guān)注的性能之一。影響包裝材料熱封性能的因素較多,可分為包裝材料與熱封工藝兩方面,具體包括熱封材料的種類、厚度、熱封溫度、熱封壓力、熱封時間等。常見的熱封材料有LDPE、LLDPE、CPP、EVA等,不同材料的熱封性能及適用范圍并不相同,LDPE、LLDPE材料的耐低溫性好,耐夾雜物性好,適合用于包裝冷凍類、粉末類、液體類產(chǎn)品;CPP材料的耐高溫性好,適合用于包裝高溫殺菌類產(chǎn)品。其次,包裝材料的厚度增加會提高兩層材料間的結(jié)合牢度,增強(qiáng)熱封強(qiáng)度。另外,適宜的熱封溫度、壓力、時間等參數(shù)是保證熱封強(qiáng)度滿足使用要求的必要條件,而熱封溫度低、熱封壓力小、熱封時間短等情況則會導(dǎo)致包裝熱封不牢,出現(xiàn)泄漏、破袋等問題,相反熱封溫度過高或熱封壓力過大或熱封時間過長,則會引起包裝熱封過度,熱封部位發(fā)生皺縮、卷曲,當(dāng)包裝袋跌落、被擠壓時易在熱封部位的根部發(fā)生破袋。因此,通過選擇適宜的包裝材料、調(diào)整熱封工藝,可提高洗衣粉熱封部位的密封效果,可增強(qiáng)熱封部位的抗沖擊性能,有效預(yù)防洗衣粉包裝破袋。

本文通過對不同熱封溫度下試樣熱封強(qiáng)度的檢測,確定出試樣適宜的熱封溫度范圍。

圖1 洗衣粉包裝袋

2、試驗(yàn)依據(jù)

本次試驗(yàn)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為ASTM F2029-2016《Standard Practices for Making Laboratory Heat Seals for Determination of Heat Sealability of Flexible Barrier Materials as Measured by Seal Strength》。

3、試驗(yàn)樣品

本文所采用的試驗(yàn)樣品為某品牌洗衣粉包裝用塑料復(fù)合膜。

4、試驗(yàn)設(shè)備

本次試驗(yàn)采用熱封與熱粘性能測試儀對樣品進(jìn)行熱封及測試,該設(shè)備由濟(jì)南恒品機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

熱封與熱粘性能試驗(yàn)儀

4.1 試驗(yàn)原理

固定熱封壓力與熱封時間,設(shè)置一系列熱封溫度,將試樣分別在所設(shè)置的溫度下進(jìn)行熱封,取一定寬度熱封好的試樣,將試樣的兩側(cè)的自由端分別裝夾在設(shè)備的左、右夾具上,通過右夾具的拖動,破壞試樣的熱封部位,設(shè)備內(nèi)部配置的傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)控并顯示破壞試樣熱封部位的力值,得到試樣的熱封強(qiáng)度。對比不同熱封溫度下試樣的熱封強(qiáng)度及試驗(yàn)現(xiàn)象,確定適宜的熱封溫度。同理,通過固定其余兩種熱封參數(shù),還可分別獲得適宜的熱封壓力與熱封時間范圍。

4.2 適用范圍

(1) 本設(shè)備適用于各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜等膜狀材料的熱封性能、熱粘性能及熱封強(qiáng)度的測試。

(2) 本設(shè)備滿足ASTM F1921、ASTM F2029、ASTMF88、QB/T2358(ZBY 28004)、YBB 00122003等多項標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 設(shè)備參數(shù)

熱封性能及熱粘性能的控制范圍均為室溫~250℃,控溫分辨率均為±0.1℃;熱封性能的控溫精度為±2℃,熱粘性能的控溫精度為±1℃;熱封壓力的控制范圍均為0.05 MPa ~ 0.7 MPa;熱封時間設(shè)置范圍均為≤99.9 s;強(qiáng)度測試的負(fù)荷范圍為0 ~ 50 N,精度為1級,分辨率為0.1N;熱封強(qiáng)度測試的試驗(yàn)速度為200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min;上、下熱封頭可獨(dú)立控溫;手動及腳踏兩種試驗(yàn)啟動模式以及防燙傷設(shè)計,保證用戶使用方便與安全。

5、試驗(yàn)過程

(1) 從樣品表面裁取寬15.0 mm,長15 cm的試樣60條,每10條試樣為1組。

(2) 設(shè)置熱封壓力為0.35 MPa,熱封時間為1 s,上、下熱封頭的溫度均為120℃。達(dá)到設(shè)定溫度后,取2條試樣,使其熱封面相對,放入兩熱封頭之間,踩動腳踏開關(guān),試樣被熱封。依次將該組其余8條試樣兩兩熱封。然后分別將熱封溫度設(shè)置為130℃、135℃、140℃、145℃、155℃,每個溫度下熱封一組試樣。

(3) 設(shè)置試樣寬度、試驗(yàn)速度、試樣名稱等參數(shù)信息,取熱封好的試樣一條,將其兩端分別裝夾在設(shè)備的左、右夾具上,點(diǎn)擊試驗(yàn)選項,夾具開始轉(zhuǎn)動,帶動試樣熱封部位分離,設(shè)備顯示實(shí)時的力值,并在試驗(yàn)結(jié)束后顯示所測試試樣的熱封強(qiáng)度。重復(fù)裝夾試樣-點(diǎn)擊試驗(yàn)步驟,直至所有試樣均測試完成。

6、試驗(yàn)結(jié)果

120℃時,5條熱封后試樣的熱封強(qiáng)度的平均值為6.31 N/15mm,熱封部位均呈現(xiàn)平整狀態(tài);130℃時,5條熱封后試樣的熱封強(qiáng)度的平均值為39.63 N/15mm,熱封部位均呈現(xiàn)平整狀態(tài);135℃時,5條熱封后試樣的熱封強(qiáng)度的平均值為41.08 N/15mm,熱封部位均呈現(xiàn)平整狀態(tài);140℃時,5條熱封后試樣的熱封強(qiáng)度的平均值為39.167 N/15mm,熱封部位均呈現(xiàn)平整狀態(tài);145℃時,5條熱封后試樣的熱封強(qiáng)度的平均值為40.97 N/15mm,熱封部位略有彎曲;155℃時,5條熱封后試樣的熱封強(qiáng)度的平均值為38.73 N/15mm,熱封部位皺縮。

7、結(jié)論

綜合分析試樣的熱封強(qiáng)度及熱封部位的狀態(tài),本次所檢測樣品的適宜熱封溫度范圍為130℃ ~ 145℃。整個試驗(yàn)過程簡單,設(shè)備易于操作,熱封與測試過程可在一臺設(shè)備上完成,測試結(jié)果的精度高,準(zhǔn)確性好,可以快速有效的確定出軟塑包裝材料適宜的熱封溫度、熱封壓力、熱封時間等參數(shù),能夠很好的用于指導(dǎo)洗衣粉包裝材料的制袋過程。



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