絕大多數的複合薄膜在被投入市場前都會被加工成各式各（gè）樣的包裝袋，因此，熱封層是各（gè）類用途的複合包裝薄膜中不可缺少的一個組成部分。

在目前的複合軟包裝材料領域，作為（wéi）熱封性（xìng）材料（liào）的基本構成（chéng）是（shì）聚乙（yǐ）烯、聚丙烯類的可熱封的材（cái）料，在此基礎上，陸續出現了很多種改性材料，改性的方法有（yǒu）共混、共聚（無規共聚、嵌段共聚）、改變聚合工藝（如茂金屬催化劑的應用（yòng））、改變薄膜加工（gōng）方法（如多層共擠）等等（děng）。

經過多種改性方（fāng）法的處理之後，熱封層薄膜的各項指標都發生了很明顯的變化，例如起封溫度的可調整範圍加大了，熱封強度、拉伸強（qiáng）度、熱粘性、柔軟性、阻隔（gé）性能、透明度等項指標均可在較大的範圍內進行控製性調（diào）整。

但是，萬變不離（lí）其宗，熱封溫度、熱封強度仍是人們選用熱封性材料時首先要考慮的（de）指標，因此（cǐ），材料的熱封性能也就是熱封曲線仍是必須關注（zhù）的最基礎的性能指標。

熱合曲線

所謂熱合曲線就是如下圖所示的曲線圖。

該曲線圖（tú）的橫軸是熱合（hé）溫（wēn）度/℃,縱軸是熱合強度/(N/15mm)。

它表示（shì）了所選用（yòng）的熱（rè）封性材料或複合薄（báo）膜在一定熱封溫度區間內（在某一固定的熱合壓力和熱合時間的條件下）的熱合強度的變化趨（qū）勢。

同一企業生（shēng）產的同一類別但不同批次的複合薄膜的熱合曲線有可能是相同，也有（yǒu）可能是不同的。

不同的企業所生產的（de）同一類別的複合薄膜（mó）的熱合曲線很有可能是不同（tóng）的（de）！

熱合加工（製袋加工或自動包裝（zhuāng））過程中最基本的工藝條件（jiàn）是熱合溫度、熱合壓力和熱合時間。三個工藝條件的（de）綜合作用結果是熱合（hé）強度（N/15mm，有些企業的衡量指標是（shì）克/15mm或N/25mm）。

在上述熱封曲線中，顯示的是熱封溫度與熱合強度間的關係曲線，其中（zhōng）隱（yǐn）含了已被固定了的熱合壓力和（hé）熱合時間兩個參（cān）數。

根據相關試驗結果，在測定某材料的熱合曲線時，在固定熱合壓力參數的條件下，如果延長熱合時間，則上麵的曲線將整體向左移動；如縮（suō）短熱合時間，則上麵的曲線將整體向右移動（dòng）。在固定熱合時間的條件下（xià），如果提高（gāo）熱合壓力，則上麵的曲線將整體向左移動；如降低熱合壓力（lì），則上（shàng）麵的曲線將整體向右移動。

熱合參數與熱合強度的關係

關於熱封參數（shù）與熱合強度之間的關係，孫智慧等人曾在2005年發表過《包（bāo）裝塑料薄膜熱封參數及強度的研究》一文（孫（sūn）智慧、段青山、李萌萌，哈爾濱商業大學。2005年全國農產品加工、食品和包裝工程學術研討（tǎo）會（huì）文集；百度（dù）文庫，wenku.baidu.com/view/614ec84c2b160b4e767fcf16），其研究的結論如下：

1. 熱封時（shí）間短、熱封溫度（dù）較（jiào）低時，熱封（fēng）溫度與熱封時間對（duì）熱封強度的影響顯著，否則，影響不明顯。

2. 熱封時間短時，熱封壓力對熱封強度顯（xiǎn）著影響，其他情況下，無明顯影響。

3. 相同條件下，同種塑料薄膜厚度大，其熱封強度相對（duì）大。

4. 熱封（fēng）時間短、熱封溫度低時，塑料薄膜不能達到很好地（dì）達（dá）到熔融狀態，從而造成熱封強（qiáng）度低，出現欠（qiàn）封；隨著熱封溫度的提高或熱封時間（jiān）的延（yán）長，熱封強度（dù）隨之增大，達到最優（yōu）值，熱封強度（dù）趨於穩定（dìng）；當（dāng）熱封溫度過高、熱封時間過長時，塑料薄膜會（huì）因溫度過高而熔融流動，導致薄膜表麵被燙（tàng）化、熱封強度降低，同樣影響封口的（de）強度與外觀。"

其結論中對熱合（hé）壓力和（hé）熱合時間對熱合強度的影響程度作出了充（chōng）分的表述。

熱合壓力

在目前的市場上，軟包裝企業中所使用的製袋機的（de）加工速度一般在每分鍾40個袋到150個（gè）袋之間，而下遊客（kè）戶的自動包裝機的加（jiā）工速度依產品的（de）不同，其加工速度可能在40個袋每分鍾到數百個袋每分鍾不等。

對於單個（gè）的包裝袋而言，其有效的熱封時間可能（néng）在會在500毫秒（0.5秒）到50毫秒（0.05秒）之間變化。有（yǒu）效的熱封時間越短則意味著生產（chǎn）速度越高。同時，按照孫智慧等（děng）人的結論，熱合（hé）時間越（yuè）短則熱合壓力對熱合強度的影響就（jiù）會越顯著！

但（dàn）是，在當前的市場上，不論是熱封試驗（yàn）機還是自（zì）動包裝機，其（qí）熱合溫度（dù）都是直觀（guān）、可控的，而熱合壓力和熱（rè）合時間則是可控的（de）、但不直觀，即不能用數字來直觀地表述（shù）熱合壓力和（hé）熱（rè）合時間。

首先，國家標準中有關於熱合強度的檢測標準（QB/T 2358-1998，《塑料薄膜（mó）包裝袋熱合強度試驗（yàn）方法》），但沒有關於熱合強度試驗用（yòng）樣條的製備方法的標準（zhǔn）。在GB/T 10004-2008《包裝用塑料複合膜、袋 幹法複合、擠出複合》中關於"熱合強度"的相關規定是："按QB/T2358-1998的規定進行，膜的熱封方法（fǎ）、條件由供需雙方（fāng）商定"。

其次，幾乎所有的製袋機、自動包裝機都不（bú）能用數字表示（shì）熱（rè）合壓力參數。這就直接導致了這樣的（de）結果：同一批生產（chǎn）的複合薄膜，在不同的下遊企業中使用"相同（tóng）的"工藝參（cān）數（實際上可能是相同的熱封溫度和生產速度）而得到不同的熱合強度的結果（因為熱合（hé）壓力不同！）。

另外，所有的（de）生產熱合試驗機的企業（yè）在其產品說明書中都會對試驗時的溫度、時間、壓力給出建議的範（fàn）圍，其中（zhōng）最（zuì）模（mó）糊的概念就是壓力值，比如說，它會建議（yì）使（shǐ）用0.2MPa的壓力進行熱（rè）封試驗，但可能不會明確指出這個0.2MPa是（shì）試驗機上的（de）壓力表顯示的輸出氣壓值還是（shì）熱合試驗機上的熱（rè）封棒之（zhī）間的壓強值？！在某些機型上，這兩個數值之間可能會有很大的差異！！！

筆者建議：至少在使用熱合試驗（yàn）機對複合薄膜（mó）的熱合性能（néng）進（jìn）行評價時（shí），應將熱合壓力值統一為熱封棒之間的壓強（qiáng）值！

該數值的推算方法為P表=P試S棒/S缸。

在上述公式中：

P表為熱封試驗機的（de）壓力表所顯示的氣壓值，MPa；

P試為擬定的熱封棒之間（jiān）壓強值，MPa；

S缸為（wéi）熱封試驗機上的氣（qì）缸（gāng）內活塞的麵積，mm2；

S棒為熱封試驗機上熱封棒的麵積，mm2。

起封溫度

所謂"起封溫度"是一部分企業所規定的（de）、在一定的條（tiáo）件（熱合時間與壓力）下、當複合材料的熱合強度達到了5N/15mm時所對（duì）應的熱合溫度℃。

在利用熱合曲線對材料的熱封性能進行評價時，需要關注（zhù）的有三點：

一是熱合工（gōng）藝條件，二是可達（dá）到的最高的熱（rè）合（hé）強度，三是材料的起封溫度。

在前麵的熱合曲線圖中，當熱合溫度為107℃時，熱合強（qiáng）度為零；當熱合溫（wēn）度為110℃時，熱合強度為3N/15mm；當熱合（hé）溫度（dù）為113℃時，熱合強度（dù）為19N/15mm；因此，從該曲線上可以（yǐ）推算出該複合薄膜的起封溫度大約為110.6℃。

起封溫度是熱封性材料的本性的一種表示，同時也與複合材料的厚度有關。複合材料越厚，則傳熱（rè）速率會相應地降低，在相同的（de）熱合時（shí）間（jiān）條件下，所需要的熱封棒的溫（wēn）度就會越高。

對於相（xiàng）同厚度（dù）的複合包裝材料而言，熱封層材料的起封溫度越低，如果生產速度是固定，那麽所需要的熱封（fēng）棒的溫度就越低，製成品的外觀可能就越好；如果熱封棒的溫度是固定的，那麽在達到相同的熱合強度的前提下，生產的速度就可以相應提高。

通常采用較低起封溫度的熱封性材料的（de）目的都是為了提高自動包裝生產的（de）效率！

熱合層的熔點與（yǔ）起封溫度

目（mù）前常用的熱封（fēng）層材（cái）料如（rú）PE、PP薄膜大都是三層共擠（jǐ）的薄膜。其中與（yǔ）其他基材相貼合的一麵可稱之為複合麵或複合層，與另一PE材料相熱合的一麵可稱（chēng）之為熱合麵或熱合層。

通常，從（cóng）熱合層到複合層，其（qí）熔點是逐漸增高的。熔點的差值最大（dà）可達到約30℃。

下圖是一個三層共擠PE薄膜的DSC曲線（差示掃描量（liàng）熱法曲線Differential Scanning Calorimetry）。

該曲線（xiàn）的溫度掃描範圍是80℃到150℃，在此範圍內（nèi）出現了三個峰，其對應的（de）熔點值分別為98.5℃、114℃和119.5℃。這（zhè）三個熔點值分別（bié）對應著（zhe）該PE薄膜的熱合層、中間層和複合（hé）層。

在正常情（qíng）況下，當兩個複合膜被熱合到一起時，應當（dāng）隻是熱封層PE薄（báo）膜中的熱合層（céng）被熔化（huà）；此時，可獲得最好的製袋成品外觀。

如果熱合條件過於強（qiáng）烈，則（zé）會發生熱封層（céng）的中間層被熔化、甚至複合層也被熔化的（de）狀（zhuàng）況，同時，在熱合壓力（lì）的作用下，熔化了的熱封層材（cái）料會不同程度地被從熱合部（bù）位擠（jǐ）走，導致發生各種外觀不良的現象。

複合薄膜（mó）的起封溫度通常（cháng）高於熱合層的熔點。

這種差異是由於受到了（le）複合用基材本身的導熱（rè）性及複合膜的厚度的（de）影響，還與熱合時的壓強和熱合時間有密切的關係。對於不同的複合薄膜，這種差異可能會在（zài）10~25℃之間。

通（tōng）過測量複合薄膜的起封溫（wēn）度值，可對熱合層（céng）材料的熔點作出大致的判斷。如果事先測得了熱合層材料的熔點，也可以對起封溫度作出（chū）大致的判斷（duàn）。

如果已知熱合材料的熔點，但在相應的起封溫度（dù）下未能獲得所需的熱（rè）合強度，則需從熱合壓力和/或熱合時間上去查找原因，也可以適當地提高熱合溫度。

如何利用熱（rè）合曲線

根據孫智慧等人的結論："熱封時間短、熱封溫度低時，塑料薄膜（mó）不能達到很好地（dì）達到熔融狀態，從而造成熱封強度（dù）低，出現欠封；隨著熱封（fēng）溫度的提高（gāo）或熱封（fēng）時間的（de）延長，熱封強度隨之增大，達到（dào）最優（yōu）值，熱封強度趨於穩定；當熱封溫度過（guò）高、熱封時間過長時，塑料薄膜（mó）會因溫度過高而熔融（róng）流動，導致薄膜表麵被燙化、熱封強度降低"，筆者模擬地描繪了如下圖的可熱封材料的（de）熱封曲線。

該曲（qǔ）線表（biǎo）示任何一種可熱封材料的熱合強滾輪熱封包裝ABC（八）度都存在一個上升段oa、平穩段ab和下（xià）降段bc，而且，對於某種特定的可熱封材料其從上升段oa至下降段bc的溫度區間都是不一（yī）樣的，有的材（cái）料可（kě）能是從90℃到160℃，有的材料則可能是從130℃到200℃。

因（yīn）此，軟包裝材料加（jiā）工企業手中至少應當（dāng）有兩套熱合曲線的數據（jù），一套是所謂的"標準條（tiáo）件"下的熱合曲線（xiàn）數據，例如熱封時（shí）間為1秒、熱封壓力為0.2MPa（熱封棒之間的壓強值），另一套為模擬下遊（yóu）客戶的實際應用條件的熱合曲線數據，例如下（xià）遊客戶的生產速度為100包每（měi）分鍾，則可（kě）將熱（rè）合（hé）時間初定為0.2秒，熱合壓力暫定（dìng）為0.2MPa（熱封棒之間的壓強值）。

"標準的"熱（rè）合曲線用於對自己提供的（de）不同批次的包裝材料以及（jí）競爭對手提供（gòng）的同（tóng）類（lèi）包裝材料（liào）進行比較與評價。

"模擬的"熱封（fēng）曲線用於給下遊客（kè）戶提供（gòng）基礎的生產工藝參數的建議（利用處於（yú）"平穩段"的熱合溫度（dù）-熱合強度數據）。同時，還可以根（gēn）據下遊客戶所反饋的實際生產溫度及相應的熱合（hé）強度或狀態的數據或結（jié）果，對下遊客戶（hù）所使（shǐ）用的自動包（bāo）裝機的熱合壓力狀態作（zuò）出大致的判斷（大於或（huò）小（xiǎo）於熱合試驗機的壓力），進（jìn）而對熱合（hé）溫度（dù）作出適（shì）當的調整（降低或提高熱合溫度，在相同的運行（háng）速度條（tiáo）件下）。

例如，某（mǒu）客戶的某機台正在使（shǐ）用A廠提（tí）供的包材進行正常的生產，此（cǐ）時，被要求（qiú）換用B廠的同類包材。經開機運行，發現用B廠的包材所加工出來的滾輪熱封（fēng）製品出現了熱封層被（bèi）擠出、鋁箔層（céng）與熱封層間發生分離的現象。在此情況下（xià），通常可認為其原因是B廠的包材的熱封（fēng）層的熔點明顯低於A廠的包材的熱封層的熔點，在"相（xiàng）同"的熱封條件下，B廠的熱封層材料被熔融後、部分地被從封口處（chù）"擠走"了。相應（yīng）的對策應當是：

1、根據B廠的熱合曲線數據判斷現行的熱合溫（wēn）度（dù）是否處（chù）於合理區間內？

2、如果判斷現行的（de）熱合溫度是處於合理（lǐ）區間（jiān）內的，則應在（zài）保（bǎo）持加工速度不變（biàn）的前提下（xià）適當地降低熱合壓力！

3、如果判（pàn）斷（duàn）現（xiàn）行的熱合溫度不是處於合理區間內的，則應在保持加工速度不變的前（qián）提下適當地降低熱合溫（wēn）度！

在進行（háng）上述試驗或調整時，必須注（zhù）意的是設備運行速度應當固定或穩定，因為設（shè）備（bèi）運行速度直（zhí）接會影（yǐng）響熱合時間參數！運行速度低於正常速度意味著熱合時間（jiān）變長了！如運行速度快於正常速度則意味著熱（rè）合（hé）時間變短了。

有時，某些客（kè）戶不允許包（bāo）材企業的技術人員對其（qí）自動包裝機的工藝參數作任何調整，僅要求任何包材（cái）企業提供的包材都必須適用於該客戶現行的（de）工藝條件！在這種情況下，包材企業的（de）人員應當收集客戶正在正常使用的包材的樣（yàng）品（pǐn），在（zài）企業內部對比檢測（cè）自有的和采集來的樣品的熱合曲線和其他相關力學指標，檢（jiǎn）討其差距，然後采取（qǔ）相應的措施（shī）。

作為複合軟包裝材料的應用者（藥廠、食品廠等）則應該利用軟包（bāo）裝（zhuāng）材料生產企業提（tí）供的、或自行測得的熱合曲線對同一供貨商提供的不同批次的、或不同供應商提供的同類複合包裝材（cái）料的熱合性能（néng）進行評價，進而指導、調整自身的生產工（gōng）藝條件，以保證自身的生產的（de）順利進行。