材料的熱粘性與熱封強(qiáng)度

隨著自動(dòng)包裝機(jī)械的發(fā)展，軟包裝材料的熱封性能再度成為備受關(guān)注的關(guān)鍵指標(biāo)之一。與以往不同的是關(guān)注的焦點(diǎn)不再是材料的zui終熱封強(qiáng)度（Ultimate Strength，熱封處*冷卻后的強(qiáng)度）而是材料的熱粘性（Hot Tack，熱封處未冷卻時(shí)的強(qiáng)度）。

1、自動(dòng)包裝生產(chǎn)與材料的熱粘性

    熱封制袋普遍應(yīng)用在日化產(chǎn)品包裝、食品藥品包裝等領(lǐng)域，目前使用較廣的是集薄膜成型制袋、內(nèi)容物充填、包裝袋封口于一體的制袋－充填－封合（Form-Fill-Seal）包裝機(jī)。尤其是近二十年來(lái)，由于包裝材料的發(fā)展和市場(chǎng)對(duì)軟包裝小袋需求量的日益增大，制袋－充填－封合包裝機(jī)（Form-Fill-Seal Machine）的發(fā)展很快，如現(xiàn)在廣泛使用的用于牛奶袋裝的生產(chǎn)線，以及咖啡粉等固體飲料的袋裝生產(chǎn)線等。

    在這些包裝生產(chǎn)線上，產(chǎn)品充填的方式基本上都是產(chǎn)品從一定高度落入包裝袋中，這樣就會(huì)對(duì)包裝袋底部有強(qiáng)烈沖擊。如果在充填過(guò)程中包裝袋底部無(wú)法承受由于內(nèi)容物充填所引起的破裂力作用，就會(huì)出現(xiàn)底部開裂的情況，從而出現(xiàn)破袋。由于在包裝生產(chǎn)線上熱封制袋與內(nèi)容物填充兩步操作的間隔時(shí)間很短，而在這么短的時(shí)間間隔內(nèi)要使包裝袋的熱封部分*冷卻是不可能的，因此在這種生產(chǎn)線上破袋率幾乎*取決于袋底部熱封部分在充填時(shí)的熱封強(qiáng)度。為了有效控制生產(chǎn)線的破袋率，我們更關(guān)注材料熱封后在熱封層（密封劑）尚未*冷卻時(shí)的熱封強(qiáng)度，這就是我們通常所說(shuō)的材料的熱粘性（Hot Tack）。

2、熱粘性與熱封性

    材料的熱封性能（Heatsealability）包括在熱封部分仍然比較熱（尚未冷卻到環(huán)境溫度）時(shí)檢測(cè)它的熱封強(qiáng)度（Hot Tack）以及熱封部分冷卻穩(wěn)定后的熱封強(qiáng)度（Ultimate Strength）兩方面。以往我們通常關(guān)注熱封部分*冷卻后的熱封強(qiáng)度（Ultimate Strength），它的檢測(cè)可以通過(guò)熱封試驗(yàn)儀、熱封梯度儀配合拉力機(jī)或剝離機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在隨著材料熱粘性（Hot Tack）指標(biāo)重要程度的提升，于材料熱粘性檢測(cè)的設(shè)備——熱粘性測(cè)試儀（Hot Tack Tester）逐漸出現(xiàn)在包裝材料檢測(cè)市場(chǎng)上。（下圖為Labthink蘭光推出的HTT-L1熱粘拉力試驗(yàn)儀）

    那么，對(duì)于一種材料它的熱封強(qiáng)度與熱粘性能究竟能相差多大呢？筆者對(duì)于3種常見材料進(jìn)行了簡(jiǎn)單的試驗(yàn)，對(duì)比數(shù)據(jù)如下：

表1. 數(shù)據(jù)對(duì)比

    檢測(cè)材料熱封強(qiáng)度時(shí)使用的是Labthink HST-H2熱封試驗(yàn)儀以及XLW（L） PC型智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)，檢測(cè)材料熱粘性時(shí)使用的是Labthink蘭光推出的HTT-L1 熱封拉力試驗(yàn)儀，熱封溫度均為130℃，且熱封壓力、熱封時(shí)間相同。由表1數(shù)據(jù)可知，當(dāng)材料的熱封處未*冷卻時(shí)材料的熱封強(qiáng)度——熱粘性（Hot Tack），要比*冷卻后的熱封強(qiáng)度（Ultimate Strength）低的多。材料的熱粘性和熱封強(qiáng)度之間是滿足一定規(guī)律的，可以參見2005年10月24日蘭光實(shí)驗(yàn)室論壇文章《熱封技術(shù)及主要檢測(cè)指標(biāo)》。

3、總結(jié)

    對(duì)于一些產(chǎn)品，充填包裝已經(jīng)成為產(chǎn)品的制造步驟之一，所以產(chǎn)品制造商總是竭盡全力地爭(zhēng)取縮短包裝設(shè)備的包裝時(shí)間，以得到理想的生產(chǎn)效率。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的探索，將包裝過(guò)程中的熱封程序*化作為縮短包裝循環(huán)時(shí)間的一種有效途徑已經(jīng)得到了普遍的認(rèn)可，而通過(guò)熱粘性測(cè)試可以幫助操作人員選擇熱封程序的*化參數(shù)。