摘要 | 良好的熱粘性能是保證軟塑包裝在灌裝過程(chéng)中(zhōng)不發生破袋的重(chóng)要保障,且影響(xiǎng)成品包裝的密封性及封口的耐衝擊性。本(běn)文以檢測某液體食品包裝用塑料複合膜(mó)的熱粘性能為例,介紹了(le)一種熱粘(zhān)性能測試的新方法,並通過對試驗過程、試驗原理、試驗設備i-Thermotek 2400熱封與熱粘(zhān)性能試驗儀(yí)的參數及適用範圍等內(nèi)容的介紹,為(wéi)企業監控包裝的熱粘性能(néng)提供參考。 |
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關鍵字 | 熱粘性能,軟(ruǎn)塑包裝,液體食品,熱封與熱粘性能測試儀(yí),熱(rè)封參數,灌裝,破袋 |
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1、意義
軟塑(sù)包裝的液體食品常采用熱封製袋與(yǔ)灌裝同(tóng)時進行的工藝對產品包裝,即(jí)在包裝的熱封邊(biān)未完(wán)全冷卻時,液體(tǐ)食品已(yǐ)充(chōng)填到包(bāo)裝中,並對熱封邊產生一定的衝擊作用。而熱封邊未完全冷卻時,兩熱封層的(de)粘結並不十分牢度,即(jí)熱(rè)粘強度較低,若熱粘強度難以承受灌裝(zhuāng)產品對熱封邊產生的衝擊作用,軟(ruǎn)塑(sù)包裝的(de)熱封邊(biān)即會被破壞,甚至發生破袋,即使在生產現場未發生(shēng)破袋,受損傷的熱封邊也會削弱成品包裝的密封性能及熱封邊的抗衝擊性能,在(zài)成品包裝的存儲及流通過(guò)程中,很可能會在(zài)熱封邊(biān)處發生緩慢(màn)漏氣或者受外力(lì)擠壓而破袋的問(wèn)題。軟塑包裝熱粘強度的高低與熱封層材料及設置的熱封參數(shù)有關,故而應通過選用合適的熱封材料、設置適當的熱封參(cān)數使軟塑包裝的(de)熱粘強(qiáng)度能夠(gòu)滿足使用要求。
圖1 常見軟塑包裝的液體食品
2、試驗樣品
本文采用某品牌液體(tǐ)食品包裝(zhuāng)用塑料複合膜作為試驗樣品。
3、試驗依據
目前,國內(nèi)有關軟塑包裝熱(rè)粘性能測試的標準即將(jiāng)發布,本次試(shì)驗依據美國標準ASTMF1921進行。
4、試驗(yàn)設備
本次試驗采用(yòng)由(yóu)濟南MD传媒视频機電技術有限公司自主研發生產的i-Thermotek2400熱封(fēng)與熱粘性能試(shì)驗儀作為試驗設備。
圖2 i-Thermotek 2400熱封與(yǔ)熱粘性能試驗儀
4.1 試驗原理
通過設置一係列的熱封參數,測試(shì)不同熱封參(cān)數(shù)下試樣的熱粘強(qiáng)度,得到試樣的最佳熱封參數。對於熱粘強度試驗來說,應確保試樣在熱封處尚未冷卻時完(wán)成對熱(rè)封邊強度的測試,本設備集熱封過程及強度測試於一體,熱封結束後(hòu)即可(kě)進行強度測試。試驗時試樣兩端(duān)裝夾在設備的左、右(yòu)夾具上,拉動試樣使之處於兩熱封頭之間,熱封後,試樣在左右夾具的拖動下分離,熱封處分離時產生的力(lì)值被右(yòu)夾具上配置的力(lì)值傳感器探測到,從(cóng)而得(dé)到試(shì)樣(yàng)的熱粘強度值。
4.2 適用範圍
(1) 本設(shè)備適用於各種塑料薄膜、紙塑複合膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔複合膜等膜狀材料的熱封性能、熱(rè)粘性能及熱封強度的測試。
(2) 本設備滿足ASTMF1921、ASTM F2029、ASTMF88、QB/T2358(ZBY28004)、YBB 00122003等多項標準。
4.3 設備參數
熱封性能及熱粘性能的控製範圍均為室溫(wēn)~250℃,控溫分辨率均為±0.1℃,熱封性能的控溫精度(dù)為±2℃,熱粘性能的控溫(wēn)精度為±1℃;熱封壓力(lì)的控製範圍均為0.05MPa~ 0.7MPa;熱封(fēng)時間設置範(fàn)圍均為≤99.9s;強度測試的負荷(hé)範圍為(wéi)0~ 50N,精度為1級,分辨(biàn)率為(wéi)0.1N;熱(rè)封強度測(cè)試(shì)的試(shì)驗速度為200mm/min、250mm/min、300mm/min;上、下熱封頭可獨立控溫;手動及腳踏兩種(zhǒng)試驗啟動模式(shì)以及(jí)防燙傷設計(jì),保證用戶使用方(fāng)便與安全。
5、試驗過程
(1) 沿待測樣品的縱向裁(cái)取寬度為15mm,長度至少(shǎo)為25 mm的試樣。
(2) 設置熱封溫度、熱封壓力、熱封時間(jiān),選(xuǎn)擇熱粘性能及試驗方法選項。
(3) 當(dāng)達到(dào)設定的熱封溫度後,將試樣裝夾在設備(bèi)的左右夾具上,拉動(dòng)手(shǒu)柄,將試樣置於兩熱封頭之間,踩腳踏(tà)開關,試樣被熱封,同時(shí)鬆開手柄。
(4) 達到設定的(de)熱封時間後,熱封結束,按照選定的試(shì)驗方法,左右夾具自動拖動試樣分離(lí),實現熱粘強度的測試。
(5) 設備自動顯示測試結果。
6、試驗結果
本次試驗選擇方法B,共裁取15條試樣,固定(dìng)熱封(fēng)壓力(lì)0.2MPa及熱(rè)封時間1s,設置105℃、110℃、115℃、120℃、125℃五個不同的溫度,每個溫度下測試3條試樣(yàng)的熱粘強(qiáng)度(dù)。所測試樣品在105℃時(shí)的熱粘強度為0.16N/15mm,110℃時的熱粘強度為1.51N/15mm,115℃時的熱粘強度為2.58N/15mm,120℃時(shí)的熱粘強度為1.38N/15mm。125℃時的熱粘(zhān)強度為0.79N/15mm,且120℃時樣品已經出現皺縮現象(xiàng),故樣品的熱封溫度應控製在115℃~120℃之間,以保證(zhèng)包裝外觀良好及(jí)較(jiào)高的熱(rè)粘強度(dù)。
7、結論
合理的熱封溫度、熱封壓力、熱封時間等參數是確保軟塑包裝具有較高熱(rè)粘強度的必要條件,本文利用LabthinkMD传媒视频i-Thermotek2400熱封與熱粘性能試驗儀確認了所檢測(cè)液體食品包裝用塑料複合膜樣品適宜的熱封溫度範圍,還可利(lì)用(yòng)該設備確認出合理的熱封壓力及熱封時間,從而用於指導實際(jì)生產。