熱封試驗(yàn)機(jī)制袋技術(shù)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(tài)。由于高聚物沒有明顯的熔點(diǎn),通常是一個熔融溫度范圍,當(dāng)加熱到該溫度區(qū)域時,薄膜進(jìn)入熔融狀態(tài)。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(zhì)量的關(guān)鍵性因素。差值越大,熱封溫度范圍越寬,熱封性能越好,質(zhì)量控制越容易、越穩(wěn)定。
同時復(fù)合薄膜熱封溫度不能高于復(fù)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(qiáng)度和袋子的抗沖擊性能。所以熱封溫度應(yīng)該根據(jù)熱封材料的特性、薄膜厚度、熱封燙壓的次數(shù)及熱封面積大小而設(shè)定。同一部位燙壓次數(shù)增加,溫度可適當(dāng)降低,熱封面積大時,溫度可略高一些。熱封溫度的設(shè)定一般比Tf(Tm)高15-30℃。
在熱封復(fù)合制袋加工過程中,熱封溫度對熱封強(qiáng)度的影響為直接,各種材料的Tf(Tm)高低直接決定復(fù)合袋的低熱封溫度。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,熱封溫度還受熱封壓力、制袋機(jī)速以及復(fù)合基材的厚度等因素影響,因而實(shí)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(diǎn),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(qiáng)度也會增加,但到了一定的溫度以后,強(qiáng)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(chǎn)生“根切”現(xiàn)象,大大降低了封口的熱封強(qiáng)度和復(fù)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(tài)下的復(fù)合薄膜的熱封層在熱封界面之間產(chǎn)生有效的分子相互滲透、擴(kuò)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(chǎn)生更大的分子間作用力,從而提高了熱封強(qiáng)度。
要達(dá)到理想的熱封強(qiáng)度,必須加以合適的壓力。熱封壓力的大小與復(fù)合薄膜的性能、厚度、熱封寬度等有關(guān)。作為復(fù)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(fù)合薄膜總厚度的增加或熱封寬度的增加,所需壓力也應(yīng)該相應(yīng)的增加。這樣對熱封強(qiáng)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(yīng)隨著復(fù)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(shí)現(xiàn)真正的貼合和互熔,導(dǎo)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(dāng)熱封壓力過大時又會產(chǎn)生熔融材料擠出的現(xiàn)象,擠走了部分熱封材料,使熱封縫邊形成半切斷狀態(tài),且封縫發(fā)脆,影響了熱封效果,降低了熱封強(qiáng)度。一般熱封后,封口部位的強(qiáng)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(shí)際操作中壓力是可以調(diào)節(jié)的,采用較高的操作溫度,通過縮短熱封時間來提高產(chǎn)量,但操作控制難度較大,必須特別小心,以免產(chǎn)生負(fù)面效果。
3.熱封時間的影響
熱封時間是指復(fù)合薄膜在熱封刀下停留的時間,它也是影響熱封口強(qiáng)度和外觀的一個關(guān)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(jié)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(xiàn)制袋機(jī)的生產(chǎn)效率,也是影響熱封強(qiáng)度和外觀的重要因素。熱封速度越快,熱封溫度要相應(yīng)提高,以保證熱封強(qiáng)度和熱封狀態(tài)達(dá)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(xiàn)象。