軟包裝薄膜袋的熱封材料選擇
軟包裝薄膜袋的熱封,在塑料包裝加工中是一道關鍵的工序,熱封質量的好壞直接關系到對被包裝物的保護效果。一種包裝材料不管其材質如何優秀,一旦熱封質量不行,則一切皆空。
這里主要討論軟包裝材料的熱封特性以及熱封效果的影響因素。
(一)熱封強度
熱封強度是指二層相同或不同塑料材料在一定熔融溫度下經一定壓力后,熱粘合在一起后達到的剝離強度。根據相關標準規定,熱封是在130℃~140℃的溫度,1kgf/cm2 的壓力下,于2~3 秒的熱封時間后測定的強度。影響熱封強度的因素很多,主要有:
(1)樹脂的性能;
(2)樹脂中添加劑的成分和添加劑的量;
(3)加工成型的條件,尤其是擠出涂布加工時,表面的氧化程度;
(4)薄膜復合時,同熱封性樹脂相復合的其它材料的性能不同,熱封強度及熱封溫度也有所不同;
(5) 復合操作時,表面處理的程度如:電暈處理的大小等。
聚乙烯的熱封強度同聚乙烯的厚度有關,隨著熱封樹脂,如PE 厚度的增加,熱封強度增加,例如:當LDPE 熱封層厚度為20μm 時,其剝離強度,即:熱封強度為1.0kgf/15mm寬,而30μm厚時為1.5kgf/15mm,40μm厚時為2.5kgf/15mm 寬,60μm 厚時,剝離強度可達4.2kgf/15mm寬。這就是為什么高溫蒸煮袋的內封層材料PE 或PP 薄膜應當在60~70μm的厚度的原因。
熱封用樹脂的性能同熱封強度也有密切的關系:以某厚度的復合膜而言,在2kgf/cm2 壓力和0.5 秒的熱封條件下,150℃下熱封有最高的熱封強度,MI=3.7g/10min,d =0.923g/cm3, 熱封強度為1.25kgf/15mm 寬;MI=3.0g/10min,d=0.921g/cm3,熱封強度為1.4kgf/15mm 寬;MI =7.0g/10min,d =0.917g/cm3 熱封強度為1.75kgf/15mm 寬;MI=9.5g/10min,d=0.917g/cm3,熱封強度為1.9kgf/15mm寬。說明熱封強度隨MI 的提高而增加。
(二)低溫熱封性
低溫熱封性是一個熱封容易程度的尺度,代表了熱封開始溫度和熱封強度的綜合因素。對于LDPE 樹脂來講,低溫熱封性同MI和密度有密切關系。高MI 和低密度的LDPE,低溫熱封性優。對于乙烯共聚物而言,與乙烯相共聚的單體含量和共聚單體的性能對其低溫熱封性有很大的影響。例如:EVA,隨VA 含量的增加軟化溫度下降,低溫熱封性好,隨EVA 密度的提高,低溫熱封性提高變優。
(三)夾雜物熱封性
這是指在熱封層表面沾有灰塵、油膩、雜物或包裝內容物的情況下,仍具有良好的熱封強度的一種性能,具有這種夾雜物熱封性的樹脂有各種粘結性樹脂及LLDPE。
各種熱封用樹脂:
(一) LDPE:
這是最常用的熱封用樹脂,可以用擠出吹膜或擠出流涎法生產成薄膜后再同其它薄膜組成復合薄膜使用,也可在其它薄膜、鋁箔、紙上擠出涂布或復合膜,還可同其它樹脂共擠出成復合膜,其熔點在105℃~120℃之間,熱封性、透明性、無毒性良好。
(二) MDPE 和HDPE:
熔點在120℃~135℃之間,也有良好的熱封性,透明性不如LDPE,結晶度比LDPE 高,薄膜強度比LDPE大,熱封溫度比LDPE 高,一般來講,PE 的最佳熱封溫度在150℃~160℃,這時有最高的熱封強度。
(三) PE 的共聚物:
PE 同其它α碳原子的烯烴,如:辛烯、戊烯等的共聚物,茂金屬(MPE)、LLDPE等,還有乙烯同丙烯酸酯、乙烯同醋酸乙烯酯、乙烯同馬來酸酐等的共聚物,這些樹脂的共同特點是有良好的低溫熱封性、高度的熱封強度和良好的熱粘合性。
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