熱封工藝探（tàn）討（tǎo）

熱封強度（dù）即是平常由（yóu）銅棒探測的（de）封口牢度，正規的測試方法（fǎ）是測封口剝離強度，與複合膜剝離強（qiáng）度的測試（shì）方法一樣（yàng）。

一、熱（rè）封機理

最常見的是（shì）擴散（sàn）理論：認為熱（rè）封製（zhì）袋時在熱量和壓力的作（zuò）用（yòng）下，處於熔（róng）融狀態的熱封界麵之間大分子互相滲透、擴（kuò）散，從而使兩個表麵（miàn）融結在一起。

二、熱封工藝參數對熱封強度的影響

⑴熱（rè）封溫度 製袋操作中，熱封溫度是（shì）影響封口牢度（dù）最主（zhǔ）要的原因。樹脂加熱到一定溫度，開始熔解，該點稱熔點，熱封必須在熔點以上進行，這（zhè）是不言而喻的，但（dàn）最佳溫度取決於樹脂融體的粘度。有資料表明，樹脂熱封時最佳黏度（dù）為（wéi）108泊，相當於糊狀的膠印油墨黏度，該點一般處於（yú）熔點至分解溫度之間的三分之二（èr）處。

以上所舉隻是大體範（fàn）圍，樹脂牌號不同性能各異（yì），例如（rú）LDPE樹脂（zhī）密度越大（dà），熔融溫度越高。聚乙烯（xī）密度0.92，熔融（róng）溫度110度；密度0.94，熔融溫度120度；熔融溫度130度的聚乙烯密度為0.96，樹（shù）脂密度越小，熱封溫度自然就越低。

熔體流動速率MFI更直接與熱封性有關。LDPE國標GB11115―89規定（dìng）代號為D的熔體流動速率測試條件為190度，2.16kg負荷。相同條件下，流動速度高的熔體黏度低這意味著達到熱封黏度所需（xū）溫度越低。一般吹膜樹脂MFI為2，如2F2B，流延PE樹（shù）脂（zhī）的MFI為3，熱封性比吹膜好。

以上談的熱封性與（yǔ）熱封（fēng）強（qiáng）度是有（yǒu）區別的。熱封性能好指的是熱封溫（wēn）度範圍寬，要求的工藝條件不嚴格也能得到高的熱封強度。HDPE熱封強度（dù）高於LDPE，但（dàn）LDPE的熱封性卻比HDPE好。LLRPE有良好的熱封性能，特別是熱封麵汙染嚴重也不影響熱封性，同時熱封（fēng）強度也較高。

⑵熱封壓力 用黏合劑複合需要壓（yā）力，熱封也需一（yī）定（dìng）的壓力，正常的熱封壓力使已熔融的薄膜（mó）表麵密切（qiē）結合，而又讓（ràng）有一定黏度的熔融樹脂能（néng）承受而不至壓垮（kuǎ）（變薄（báo））。標準熱封壓力是2~3公斤（jīn）/厘米2。燙刀（dāo）寬度改變或製袋寬度改變會影響熱封壓力（壓強），要注意調整，防止產生根切故障。

製袋機熱封壓力是通過壓簧，汽缸產生，燙刀下（xià）部的矽橡膠（jiāo）軟襯主要是為了糾（jiū）正燙刀平整度誤差和薄膜厚度偏差。矽橡膠的硬度對製袋壓（yā）力有一定影響，同（tóng）時對熱封（fēng）時間也有影響（xiǎng），這是下麵要談的。

⑶熱封時間（jiān） 它是指封口在燙刀下停（tíng）留的時間，具體操作中表現為製袋速度。熱量從燙刀傳遞到四（sì）氟乙烯編織布，再通過印刷基（jī）材到達熱切層。在整個（gè）熱封截麵存（cún）在溫度梯度。熱封時間越短，薄膜越厚，氣溫（wēn）越低，薄膜內外溫度越大。單麵壓燙的製袋機，內外溫差更嚴重，正因為存在（zài）燙（tàng）刀與熱封層的溫度差（chà），所以燙刀設定溫度高於實際所需溫度（一般為140~180℃）當熱封時間增長，實際提（tí）高了熱封層溫度；加厚了複合（hé）膜厚度，實際上減低了熱封層溫度；室溫降低使複合膜溫度下降（jiàng），也降低了熱封層溫（wēn）度；這些可變因素都要（yào）通過改變設定燙刀熱封溫度來解決。

上麵（miàn）提到（dào）的（de）矽橡膠硬度及燙刀（dāo）上刀座（zuò）橫梁與支撐的間隙（“華周”製袋機為0.5~3毫米，輕機三廠製袋機（jī）為1.5~2毫米）也影（yǐng）響熱封時間（jiān）。操作（zuò）時要注意（yì）它們的變化，作為有（yǒu）影響的因素考慮。

⑷“根切（qiē）”故障 製袋操作中，熱封溫度、時間、壓力直接影響熱封強度。但最佳工藝（yì）參數是什（shí）麽？複合膜熱封（fēng）層性能受樹脂牌影響，複合（hé）膜種類也（yě）各異，再加上其他可變因素，因此不可（kě）能得出不變的數據。但（dàn）是最佳工藝可以用封口（kǒu）剝離測（cè）試方法得知，能得到最佳剝（bāo）離強度的工藝，既是該膜該條（tiáo）件下的最佳熱封工藝。

觀察封口斷麵，正常熔合斷麵厚度大（dà）於有“根切”故障的熔合斷麵。

（見圖）

正常樣品受拉力作用在A–A麵上（shàng）進行封口剝離試驗，而且“根切”的（de）試樣受拉力作用在B–B麵上作拉斷試驗。當（dāng）受力時，應力集中，當超過該點可承受（shòu）的極限應力時（shí），就在該點發生破裂並迅速向（xiàng）兩邊擴展，所以其斷裂口為（wéi）線狀，正常（cháng）熱（rè）封的封口測試時整個熱封麵受（shòu）力，超負荷時破裂在熱封麵上發生。由於熱封麵上，熱封強度不盡相當，其破裂口為（wéi）不規則狀。（見圖）

用拉力機測試封口剝離強度時，封口（kǒu）剝離強度大於等於下表值即為正常。小於下列值有兩個可能：一是產生（shēng）“根（gēn）切”，二是熱封不牢（溫度（dù）不夠）這是很容易判斷的。

由“根切”故障的模型圖可以看出根切現（xiàn）象是薄膜封口部（bù）分（fèn）熱封層厚度嚴重變薄，這主要與製袋工藝條件及燙刀表麵狀況有（yǒu）關。下麵列表簡要（yào）說明造成複合袋根切的原因及（jí）對策。

三、其他影響熱封強度的因素

⑴內層熱（rè）封材料厚度 本質上，熱封材料厚度與封（fēng）口剝離強度無關。從國標剝離強度分析，合格的熱封麵剝（bāo）離強度應等於熱封材料本身的（de）抗拉強度（dù）。國標規定LDPE抗（kàng）拉強度為112公斤/厘米2。

作（zuò）拉伸測試時，應力集中在（zài）最小（xiǎo）斷麵，而最小斷麵還是在熱封麵的邊緣。熱（rè）封（fēng）壓力一方麵迫使熱封（fēng）接，界麵的樹脂大分子滲（shèn）透、擴散、增強了熱封界麵的剝離強度，另一方（fāng）麵多少會削弱熱封層的厚度（dù），這（zhè）種情況嚴重即產生（shēng）“根切”。有資料說明，熱封時，封口邊緣材料厚度的（de）損失不得（dé）大於10~15%，即抗拉強（qiáng）度損失不大於10~15%是合格的。熱封材料越厚，斷麵越大，抗拉強度也增強。

⑵複合剝離強度 上麵分析似乎說明正常熱封口拉伸時也應該像“根（gēn）切”一樣（yàng）斷裂成一條線，其實不（bú）然。原因（yīn）是外層材料複（fù）合後與熱封（fēng）層（céng）的（de）剝離（lí）強度補強了熱封層（céng），這與增厚熱封層的作用一樣。高的複合（hé）剝（bāo）離強度有助於防止封口薄弱處被（bèi）拉斷，這是有利的。伴隨著時（shí）間的延長，複合剝離（lí）強度會（huì）有所下降，隨之補強減弱、複合袋如有（yǒu）“根切”會（huì）顯露出來，因此（cǐ）使“根切”故障具有隱蔽性（xìng）。

⑶四氟乙烯編織布 為了提（tí）高（gāo）熱封強（qiáng）度，熱封刀下（xià）往往襯墊四氟乙烯編織（zhī）布、使熱封邊產生均勻的花紋（wén）加（jiā）強筋結構。滾輪式熱封刀具去除直接在上麵刻製格（gé）子紋，也有同樣作用。

⑷電暈處（chù）理的影響 因（yīn）氧化反應而發生的分子接枝，交（jiāo）聯作用（yòng），會（huì）明顯提高薄（báo）膜的熱封溫度，而由交聯造（zào）成的網狀結構會阻礙融體的滲透，從而降低熱封強度。

⑸化學助劑的影響 如開口（kǒu）劑、抗靜電劑及填（tián）料（liào），它們（men）都是不融物（wù）質，聚集在熱封區域，會（huì）造成微小的空穴，或包含微量空（kōng）氣，這些部位將首先形成薄弱環節。

⑹其他 薄膜平整度和厚薄公差會使熱封溫度，壓力不均勻地（dì）傳遞到熱封區（qū）域。而封口寬度卻與熱封強度無關，但會影響封口的密封性（xìng）能。所以液體包裝，真空包裝及充氮包裝等，熱封邊應適（shì）當寬一些為好。

四、結語 製袋過程中出現質量問題是（shì）連續的，一旦發生會造成（chéng）較大的經濟損失。所以，必（bì）須（xū）正確地設定製（zhì）袋工藝，仔細檢查設備各部（bù）分（fèn）狀態（tài）。每更（gèng）換一個產品（pǐn），每設定（dìng）一個工藝條件就要測封（fēng）口剝離強度。每班生產要詳細記錄工（gōng）藝狀態，以便判（pàn）斷質量（liàng）和積累工藝數據。隻有（yǒu）認真熟練的操作，及時檢測，反饋（kuì），出現問題及時糾正，才能避免質量事故（gù）的（de）發生，提（tí）高產（chǎn）品合格率（lǜ）。