摘要: 軟包裝袋的破損是影響產(chǎn)品實(shí)際包裝質(zhì)量的主要問題，如何解決這個(gè)問題一直困擾著生產(chǎn)廠家，本文將就破袋的原因以及工藝改良方法進(jìn)行介紹。
關(guān)鍵詞：熱封性能，熱黏力，灌裝，存儲(chǔ)，破袋
軟包裝袋的破損是影響產(chǎn)品包裝質(zhì)量的主要問題之一。通常軟包裝袋在以下兩種情況中zui容易出現(xiàn)破袋：首先是在產(chǎn)品的灌裝過程中，灌裝的內(nèi)容物會(huì)對(duì)袋底部產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，如果袋底部無法承受沖擊力的作用就會(huì)出現(xiàn)底部開裂，不僅影響生產(chǎn)環(huán)境的清潔，而且會(huì)影響灌裝效率；其次是在產(chǎn)品堆放時(shí)，倘若軟包裝袋承受不住由于商品堆壓等原因引起的內(nèi)壓增大，也會(huì)引起袋子破裂，導(dǎo)致內(nèi)容物失效，甚至對(duì)周邊物品造成污染。如何解決破袋問題一直困擾著生產(chǎn)廠家，通常認(rèn)為包裝材料的熱封強(qiáng)度與破袋緊密，但實(shí)際上這種觀點(diǎn)并非*正確，本文將就破袋的原因以及工藝改良方法進(jìn)行介紹。
1灌裝過程中的破袋情況
1.1 原因
隨著制袋－充填－封合包裝機(jī)（Form-Fill-Seal Machine）在食品、藥品、化妝品、及其他領(lǐng)域中的應(yīng)用逐步加大，*改變了包裝制造與內(nèi)容物填充之間的時(shí)間間隔和空間距離。在新型的灌裝生產(chǎn)線上，軟包裝袋的制作與內(nèi)容物的灌裝幾乎同步，因此在進(jìn)行內(nèi)容物灌裝時(shí)袋底部的熱封部分并未*冷卻，而所能承受的沖擊力也會(huì)大打折扣。
通常所說的熱封強(qiáng)度指的是將兩張薄膜通過熱合的方式黏在一起到*冷卻后的黏結(jié)強(qiáng)度，但是在生產(chǎn)線上材料并未獲得充足的冷卻時(shí)間，因此包裝材料的熱封強(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)采用熱黏力——材料熱封部分尚未冷卻時(shí)的剝離力——依據(jù)此進(jìn)行材料選擇。
1.2 熱黏力的檢測(cè)與應(yīng)用
圖1所示薄膜熱黏力與熱封溫度及熱封時(shí)間的關(guān)系具有一定的普遍性，要達(dá)到薄膜材料的*熱黏力有一個(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)后熱黏力會(huì)表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。同時(shí)從數(shù)據(jù)上分析，在同一熱封溫度下，延長(zhǎng)熱封時(shí)間會(huì)增加熱黏力，例如圖中所示薄膜在同樣的熱封溫度下，當(dāng)熱封時(shí)間為0.3s時(shí)樣品的熱黏力明顯低于當(dāng)熱封時(shí)間是0.5s時(shí)的情況。
圖1. 薄膜熱黏力與熱封溫度及熱封時(shí)間的關(guān)系示例
在實(shí)際使用中應(yīng)根據(jù)灌裝的內(nèi)容物計(jì)算灌裝時(shí)對(duì)于軟包裝袋底部的沖擊力，然后使用熱黏拉力試驗(yàn)儀通過調(diào)節(jié)熱封溫度、熱封壓力和熱封時(shí)間來繪制熱黏力曲線，并在參考計(jì)算數(shù)據(jù)、結(jié)合生產(chǎn)線實(shí)際情況的基礎(chǔ)上選擇*的熱封參數(shù)組合用于生產(chǎn)線。
2存儲(chǔ)過程中的破袋情況
2.1 原因
除真空包裝外，用軟包裝袋包裝的物品在存放和運(yùn)輸時(shí)會(huì)由于物品的摞放而引起袋內(nèi)氣體壓力的增大，進(jìn)而能夠引起軟包裝袋的破裂。由于發(fā)生破裂的位置多集中在材料間的熱合位置，即軟包裝袋的熱封處，因此破袋可以通過檢測(cè)包裝物熱封邊的熱封強(qiáng)度、進(jìn)而更換材料或者調(diào)整熱封工藝參數(shù)來避免。
材料的熱封強(qiáng)度根據(jù)檢測(cè)方法大致可分為拉伸熱封強(qiáng)度和膨脹熱封強(qiáng)度。通常我們使用拉力機(jī)檢測(cè)的是拉伸熱封強(qiáng)度，是包裝材料在受力方向一致、力值均勻的情況下熱封處抵抗分離的能力，特別適用于評(píng)價(jià)軟包裝袋的開口性，但不適用于解決軟包裝袋的破袋問題，因?yàn)橐鹌拼拇鼉?nèi)壓力的方向和大小都不確定，而且熱封處附近的材料由于承受了部分壓力可能會(huì)出現(xiàn)形變，但是軟包裝袋的受壓破損問題可以通過檢測(cè)材料的膨脹熱封強(qiáng)度來解決。
2.2膨脹熱封強(qiáng)度的檢測(cè)與應(yīng)用
膨脹熱封強(qiáng)度的檢測(cè)需要使用泄漏與密封強(qiáng)度測(cè)試儀，需要向軟包裝袋內(nèi)加壓，同時(shí)可以檢測(cè)出整個(gè)包裝中強(qiáng)度zui差的位置（不于熱封部位）。由于膨脹熱封強(qiáng)度不能代表熱封的平均強(qiáng)度，所以膨脹熱封強(qiáng)度與拉伸熱封強(qiáng)度之間沒有什么關(guān)聯(lián)。膨脹熱封強(qiáng)度與軟包裝袋的尺寸、幾何形狀、以及使用材料有關(guān)，但是如果材料特別柔軟（例如一些軟包裝材料可被拉伸至原始長(zhǎng)度的幾倍以上）會(huì)隨著試驗(yàn)壓力的增加而出現(xiàn)明顯的變形，還需要借助約束板試驗(yàn)裝置對(duì)軟包裝袋的加壓膨脹以及材料的伸展變形起抑制作用。
通過泄漏與密封強(qiáng)度測(cè)試儀不僅能夠檢測(cè)軟包裝袋的zui大破裂力，還能通過設(shè)定施加的壓力來測(cè)試包裝袋的破裂時(shí)間，操作人員可以根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)堆放結(jié)構(gòu)，也可以進(jìn)一步調(diào)整熱封工藝的參數(shù)以改善包裝效果，或者根據(jù)軟包裝袋破裂的位置對(duì)包裝結(jié)構(gòu)上存在的問題進(jìn)行分析。
3 注意事項(xiàng)
通過檢測(cè)材料的熱封性能調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝中的熱封參數(shù)可以降低在灌裝或存放、運(yùn)輸過程中軟包裝袋破損的概率，但是需要特別注意以下幾個(gè)問題。
首先，需要特別注意灌裝物在灌裝過程中是否會(huì)污染封口，污染物能致使材料的熱黏力或熱封強(qiáng)度顯著降低，導(dǎo)致軟包裝袋因無法承力而破裂。應(yīng)尤其注意粉末類灌裝物，需要進(jìn)行相應(yīng)的模擬測(cè)試。
第二，通過選擇的生產(chǎn)線熱封參數(shù)得到的材料熱黏力及膨脹熱封強(qiáng)度都應(yīng)在設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上留出一點(diǎn)余量（應(yīng)根據(jù)設(shè)備和材料的情況進(jìn)行具體分析），因?yàn)闊o論是熱封元件還是包裝材料（尤其是軟包裝用薄膜材料）均勻性都不會(huì)非常好，累積誤差會(huì)導(dǎo)致包裝熱封處的熱封效果不均勻。
第三，通過對(duì)材料的熱黏力和膨脹熱封強(qiáng)度的檢測(cè)，都能分別獲得一套適用于特定產(chǎn)品及特定生產(chǎn)線的熱封參數(shù)，此時(shí)應(yīng)結(jié)合測(cè)試獲得的材料熱封曲線進(jìn)行綜合考慮、擇優(yōu)選擇。
4 總結(jié)
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，然而熱封參數(shù)的選擇卻直接影響了軟包裝袋的破袋率，左右著灌裝生產(chǎn)線的灌裝效率以及存儲(chǔ)、運(yùn)輸中的產(chǎn)品損失。因此熱封參數(shù)不能僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)定，必須進(jìn)行有針對(duì)性的試驗(yàn)，并根據(jù)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析確定，同時(shí)還應(yīng)針對(duì)內(nèi)容物和包裝材料的具體情況給予適當(dāng)調(diào)整，才能確保*。
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