| 摘要 |
軟包裝袋的破損是影響產品實際包裝質量的主要問題，如何解決這個問題一直困擾著生產廠家，本文將就破袋的原因以及工藝改良方法進行介紹。 |
| 關鍵詞
|
熱封性能,熱黏力,灌裝,存儲,破袋
|
| 文檔 |
文檔下載 |
軟包裝袋的破損是影響產品包裝質量的主要問題之一。通常軟包裝袋在以下兩種情況中最容易出現破袋：首先是在產品的灌裝過程中，灌裝的內容物會對袋底部產生強烈沖擊，如果袋底部無法承受沖擊力的作用就會出現底部開裂，不僅影響生產環境的清潔，而且會影響灌裝效率；其次是在產品堆放時，倘若軟包裝袋承受不住由於商品堆壓等原因引起的內壓增大，也會引起袋子破裂，導致內容物失效，甚至對周邊物品造成污染。如何解決破袋問題一直困擾著生產廠家，通常認為包裝材料的熱封強度與破袋緊密聯系，但實際上這種觀點並非完全正確，本文將就破袋的原因以及工藝改良方法進行介紹。
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（Form-Fill-Seal Machine）在食品、藥品、化妝品、及其他領域中的應用逐步加大，徹底改變了包裝制造與內容物填充之間的時間間隔和空間距離。在新型的灌裝生產線上，軟包裝袋的制作與內容物的灌裝幾乎同步，因此在進行內容物灌裝時袋底部的熱封部分並未完全冷卻，而所能承受的沖擊力也會大打折扣。
通常所說的熱封強度指的是將兩張薄膜通過熱合的方式黏在一起到完全冷卻後的黏結強度，但是在生產線上材料並未獲得充足的冷卻時間，因此包裝材料的熱封強度不適宜用於此處對於材料熱封性能的評價，應采用熱黏力——材料熱封部分尚未冷卻時的剝離力——依據此進行材料選擇。
1.2 熱黏力的檢測與應用
圖1所示薄膜熱黏力與熱封溫度及熱封時間的關系具有一定的普遍性，要達到薄膜材料的最佳熱黏力有一個最合適的溫度點，而當熱封溫度超過這個溫度點後熱黏力會表現出下降的趨勢。同時從數據上分析，在同一熱封溫度下，延長熱封時間會增加熱黏力，例如圖中所示薄膜在同樣的熱封溫度下，當熱封時間為0.3s時樣品的熱黏力明顯低於當熱封時間是0.5s時的情況。
圖1. 薄膜熱黏力與熱封溫度及熱封時間的關系示例
在實際使用中應根據灌裝的內容物計算灌裝時對於軟包裝袋底部的沖擊力，然後使用熱黏拉力試驗儀通過調節熱封溫度、熱封壓力和熱封時間來繪制熱黏力曲線，並在參考計算數據、結合生產線實際情況的基礎上選擇最佳的熱封參數組合用於生產線。
2存儲過程中的破袋情況
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輸時會由於物品的摞放而引起袋內氣體壓力的增大，進而能夠引起軟包裝袋的破裂。由於發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包裝物熱封邊的熱封強度、進而更換材料或者調整熱封工藝參數來避免。
材料的熱封強度根據檢測方法大致可分為拉伸熱封強度和膨脹熱封強度。通常我們使用
電子拉力機檢測的是拉伸熱封強度，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，特別適用於評價軟包裝袋的開口性，但不適用於解決軟包裝袋的破袋問題，因為引起破袋的袋內壓力的方向和大小都不確定，而且熱封處附近的材料由於承受了部分壓力可能會出現形變，但是軟包裝袋的受壓破損問題可以通過檢測材料的膨脹熱封強度來解決。
2.2膨脹熱封強度的檢測與應用
膨脹熱封強度的檢測需要使用泄漏與密封強度測試儀，需要向軟包裝袋內加壓，同時可以檢測出整個包裝中強度最差的位置（不僅限於熱封部位）。由於膨脹熱封強度不能代表熱封的平均強度，所以膨脹熱封強度與拉伸熱封強度之間沒有什麼關聯。膨脹熱封強度與軟包裝袋的尺寸、幾何形狀、以及使用材料有關，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度的幾倍以上）會隨著試驗壓力的增加而出現明顯的變形，還需要借助約束板試驗裝置對軟包裝袋的加壓膨脹以及材料的伸展變形起抑制作用。
通過泄漏與密封強度測試儀不僅能夠檢測軟包裝袋的最大破裂力，還能通過設定施加的壓力來測試包裝袋的破裂時間，操作人員可以根據測試數據設計堆放結構，也可以進一步調整熱封工藝的參數以改善包裝效果，或者根據軟包裝袋破裂的位置對包裝結構上存在的問題進行分析。
3 注意事項
通過檢測材料的熱封性能調節生產工藝中的熱封參數可以降低在灌裝或存放、運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問題。
首先，需要特別注意灌裝物在灌裝過程中是否會污染封口，污染物能致使材料的熱黏力或熱封強度顯著降低，導致軟包裝袋因無法承力而破裂。應尤其注意粉末類灌裝物，需要進行相應的模擬測試。
第二，通過選擇的生產線熱封參數得到的材料熱黏力及膨脹熱封強度都應在設計要求的基礎上留出一點餘量（應根據設備和材料的情況進行具體分析），因為無論是熱封元件還是包裝材料（尤其是軟包裝用薄膜材料）均勻性都不會非常好，累積誤差會導致包裝熱封處的熱封效果不均勻。
第三，通過對材料的熱黏力和膨脹熱封強度的檢測，都能分別獲得一套適用於特定產品及特定生產線的熱封參數，此時應結合測試獲得的材料熱封曲線進行綜合考慮、擇優選擇。
4 總結
將包裝過程中的熱封程序最優化作為縮短包裝循環時間的一種有效途徑已經得到了普遍的認可，然而熱封參數的選擇卻直接影響了軟包裝袋的破袋率，左右著灌裝生產線的灌裝效率以及存儲、運輸中的產品損失。因此熱封參數不能僅憑經驗進行設定，必須進行有針對性的試驗，並根據對測試數據的分析確定，同時還應針對內容物和包裝材料的具體情況給予適當調整，纔能確保萬無一失。