黎昌虎——热封的完整性
一:热封密封性分析及衡量标准 二:热封温度的设定 三:热封密封性几个检测的新方法以及标准: 热封密封性几个检测方法和标准: 1:钢尺捅边试验 : 2:渗漏试验 : 3:反压试验 : 4:爆破试验 : 5:跌落试验 : 6:耐压试验 : 四:密封不良现象举例
下面是三种不同结构在加热封布和不加热封布的热封强度对比( 下面是三种不同结构在加热封布和不加热封布的热封强度对比(2KG*0.5S) ) 通过数据对比可以看出:在达到良好密封的情况下,热封布的对温度的阻隔基本在 通过数据对比可以看出:在达到良好密封的情况下,热封布的对温度的阻隔基本在40~60度 度 左右。 左右。
通过上面例子可以看出: 通过上面例子可以看出: 单层的PE80在120度左右即可达到良好的热封,因为材料结构和热封布的影响 度左右即可达到良好的热封, (制袋热封刀基本上都会垫热封布),而我们最终制袋要达到良好的密封性, 制袋热封刀基本上都会垫热封布),而我们最终制袋要达到良好的密封性, ),而我们最终制袋要达到良好的密封性 最后的设定温度需要达到185C(PET12/AL7/PE80)和180(NY15/PE80)。 热封布和不同材料结构对温度的阻隔决定了我们对热封温度的设定。 热封布和不同材料结构对温度的阻隔决定了我们对热封温度的设定。
1:将真空仪的反压压力调整至所需要的数值:盖好缸盖,将测试仪上的真空泵开关旋至ON的位置。 :将真空仪的反压压力调整至所需要的数值:盖好缸盖,将测试仪上的真空泵开关旋至 的位置 的位置。 2:观察真空表,将缸内的压力调整至所需要的数值上 。 :观察线:将要用于检测的袋子吹气封口。(袋内少量空气即可) 。(袋内少量空气即可) :将要用于检测的袋子吹气封口。(袋内少量空气即可 4:将测试仪上的真空泵开关旋至 的位置, :将测试仪上的真空泵开关旋至OFF的位置,打开缸盖,将需要检测的产品放入清水内盖上缸盖,将红色 的位置 打开缸盖,将需要检测的产品放入清水内盖上缸盖, 开关旋至ON的位置,开始计时,1min之内观察产品情况,实验完毕关闭真空泵开关,打开排气阀门,取 开关旋至 的位置,开始计时, 之内观察产品情况,实验完毕关闭真空泵开关,打开排气阀门, 的位置 之内观察产品情况 出测试样品。 出测试样品。 判定:中封袋观看中封或者折边处是否有连续性气泡现象; 连续性气泡现象 判定:中封袋观看中封或者折边处是否有连续性气泡现象;若无连续性气泡产生及开封检查时无水渗入则 合格,有则为不合格。自立袋观看底部加固刀和拉链处是否有连续性气泡现象; 合格,有则为不合格。自立袋观看底部加固刀和拉链处是否有连续性气泡现象;若无连续性气泡产生及开 封检查时无水渗入则合格,有则为不合格。 封检查时无水渗入则合格,有则为不合格。 常见产品反压标准:月饼包装袋(内置脱氧气剂)压力为-0.03~0.04Mpa;冷冻食品袋为 常见产品反压标准:月饼包装袋(内置脱氧气剂)压力为 ~ ;冷冻食品袋为-0.03~ ~ 0.05Mpa; 膨胀食品袋 ; 膨胀食品袋-0.02~0.03Mpa;冷冻食品袋 ~ ;冷冻食品袋-0.02~0.03Mpa;相机袋 ~ ;相机袋-0.06~0.08Mpa;墨盒袋 ~ ;墨盒袋0.08Mpa;炒货袋 ;炒货袋-0.035~0.04Mpa. ~ 1Bar=100000pa=0.1Mpa.
对试样开裂模式的正确判定能够直接影响到对实际生产使用的热封温度和热封压力的选择。 对试样开裂模式的正确判定能够直接影响到对实际生产使用的热封温度和热封压力的选择。而良好 热封层层间被剥离开或材料自身断裂( ),而不是在其他地方 的热封状态的开裂方式应该是在热封层层间被剥离开或材料自身断裂 非热封处), 的热封状态的开裂方式应该是在热封层层间被剥离开或材料自身断裂(非热封处),而不是在其他地方 被剥离或断裂开。 被剥离或断裂开。 故而,我们需要找出合适的热封三要素的搭配!以及影响热封要素的其他一些因素(如热封布, 故而,我们需要找出合适的热封三要素的搭配!以及影响热封要素的其他一些因素(如热封布,不同的 复合材料等) 复合材料等)
定义: 定义: 钢尺捅边就是指在制袋过程中,用钢尺从袋子内侧捅向封边的每一个角落, 钢尺捅边就是指在制袋过程中,用钢尺从袋子内侧捅向封边的每一个角落,看 是否有局部封口强度偏低的一种简单的检测的新方法。 是否有局部封口强度偏低的一种简单的检测方法。
材料的热封强度是单位宽度Hale Waihona Puke Baidu热封材料在热封层面上被剥离所需要的力( ),然而实际 材料的热封强度是单位宽度的热封材料在热封层面上被剥离所需要的力(GB8808),然而实际 ), 测试时, 测试时, 开裂模式的是指热封试样在热封强度试验过程中当测试夹头分离时是以何种方式断开的, 开裂模式的是指热封试样在热封强度试验过程中当测试夹头分离时是以何种方式断开的,通常有以 下几种形式: 下几种形式:
第二类:较重,可能会引起渗漏, 第二类:较重,可能会引起渗漏, 热封边过窄( 如:热封边过窄(1.5mm)、 、 封边被污染而使封合不完整、 封边被污染而使封合不完整、 封边折皱、铝箔断裂等; 封边折皱、铝箔断裂等;
30分钟后,NY15/PE60结构的三边封袋没有渗漏,而BOPP30/CPP20结构的中封袋已经有渗透 分钟后, 结构的三边封袋没有渗漏, 分钟后 结构的三边封袋没有渗漏 结构的中封袋已经有渗透 液从底封和中封的交接处渗透出来,这说明中封袋底封与中封交接处的封口不良,有间隙。 液从底封和中封的交接处渗透出来,这说明中封袋底封与中封交接处的封口不良,有间隙。 缘由分析 1:在底封和中封的交接位置,是四层材料结构,而同时在两边的袋角位置是两层材料结构.在包 在底封和中封的交接位置,是四层材料结构,而同时在两边的袋角位置是两层材料结构. 装机上走机时,在同一温度压力下,两处所受的压力作用完全不同, 装机上走机时,在同一温度压力下,两处所受的压力作用完全不同,这就导致交接处与两边袋角的 内层材料的熔融状态不一样,进而影响其封口强度,造成间隙的存在。 内层材料的熔融状态不一样,进而影响其封口强度,造成间隙的存在。 此结构BOPP做表层耐温性差,考虑到袋子外观问题,热封的温度和压力受到限制, BOPP做表层耐温性差 2:此结构BOPP做表层耐温性差,考虑到袋子外观问题,热封的温度和压力受到限制,也是导致 渗漏的原因之一。 渗漏的原因之一。
钢尺捅边只能作为一种个人感官上的检测, 钢尺捅边只能作为一种个人感官上的检测, 能快速,粗略的判断封边强度的一致性! 能快速,粗略的判断封边强度的一致性!
1、 配置渗透液:使用纯酒精和玫瑰红,比例按照配置出的颜色能达到试验要求就可以; 、 配置渗透液:使用纯酒精和玫瑰红,比例按照配置出的颜色能达到试验要求就可以; 2、 将要做试验的自立袋,用介刀将底部圆孔两侧划开; 、 将要做试验的自立袋,用介刀将底部圆孔两侧划开; 3、 如空白自立袋无需用介刀划开底部圆孔两侧; 、 如空白自立袋无需用介刀划开底部圆孔两侧; 4、 用滴试管取玫瑰红渗透液 ~3滴左右滴入袋中; 、 用滴试管取玫瑰红渗透液2~ 滴左右滴入袋中 滴左右滴入袋中; 5、平展袋底观察滴入袋中渗透液的两个小时后分散情况; 、平展袋底观察滴入袋中渗透液的两个小时后分散情况; 6、如空白自立袋无需平展袋底,直接可以观察滴入袋中渗透液的分散情况; 、如空白自立袋无需平展袋底,直接可以观察滴入袋中渗透液的分散情况;
下图为上面测试PET12/AL7/PE80以及 以及NY15/PE80的内层 的内层PE80的DSC图谱,PE为普通线性低密度 , 图谱, 为普通线性低密度 为普通线性低密度PE, 下图为上面测试 以及 的内层 的 图谱 结合上表中的热封强度数据:PET12/AL7/PE80达到良好热封的温度为 结合上表中的热封强度数据: 达到良好热封的温度为140,NY15/PE80达到良好热封 , 达到良好热封 达到良好热封的温度为 的温度为135,下图的 图谱显示此PE80为120度左右,即:PET/AL对温度的阻隔为 度,NY对温 度左右, 对温度的阻隔为20度 的温度为 ,下图的DSC图谱显示此 图谱显示此 为 度左右 对温度的阻隔为 对温 度的阻隔为15度 度的阻隔为 度。
严重的封边缺陷会导致内容物得不到适当的 保护而发生变质,直接影响到我们的食品安全! 保护而发生变质,直接影响到我们的食品安全!
衡量封口的性能指标---热封强度: 衡量封口的性能指标 热封强度: 热封强度
热封强度是指热封口在冷却稳定后,用拉力机测定的强度。 热封强度是指热封口在冷却稳定后,用拉力机测定的强度。 一般来说,内层热封层材料多为结晶性聚合物,例如PE、CPP等 结晶性聚合物受热以后, 一般来说,内层热封层材料多为结晶性聚合物,例如PE、CPP等,结晶性聚合物受热以后,随着 PE 温度的升高,结晶部分慢慢地减少,当结晶部分完全消失时,结晶性聚合物就融化, 温度的升高,结晶部分慢慢地减少,当结晶部分完全消失时,结晶性聚合物就融化,此时的温度即为熔 点。 PE、CPP等聚烯烃树脂的热封性能,随热封温度的变化趋势类似抛物线。起先随着热封温度的升 、 等聚烯烃树脂的热封性能, 等聚烯烃树脂的热封性能 随热封温度的变化趋势类似抛物线。 热封后封口剥离强度不断升高,而薄膜分子内晶体不断受热,分子结构中支链的缠结能力变弱, 高,热封后封口剥离强度不断升高,而薄膜分子内晶体不断受热,分子结构中支链的缠结能力变弱, 于是本身的强度不断降低,当热封口破裂方式由剥离破坏, 于是本身的强度不断降低,当热封口破裂方式由剥离破坏,变成因自身熔体强度不够造成拉伸破坏 热粘强度达到最高值,之后温度继续上升,熔体黏度不断下降,热黏强度也随之下降, 时,热粘强度达到最高值,之后温度继续上升,熔体黏度不断下降,热黏强度也随之下降,从而热封 强度也随之下降。 强度也随之下降。 此温度薄膜已断裂 此温度薄膜已断裂