包裝材料熱（rè）粘力與灌裝效率的關係

　　包裝（zhuāng）材料的熱封性能是評定材料包（bāo）裝性能的主要（yào）指標，包（bāo）括熱粘力和熱封強度，考察材料熱封部分在熱封後很短的時間內（尚未冷卻）的剝離力是材料的熱粘力（Hot Tack），而熱封強度（Ultimate Strength）是熱封（fēng）部分（fèn）完全冷卻後的剝離強度，同種（zhǒng）材（cái）料（liào）的這兩項指標相差很（hěn）大。然而，實際上這兩項指標的良好應用往往直接關係到包裝材料的選擇和實際灌裝效率（lǜ）的高低，本文以灌裝生產線包（bāo）材選擇為例就材料熱（rè）粘力的應用以及分析評價進行介紹。

1. 熱粘力的用途

　　如今，食品（pǐn）、藥品、化妝品、及其他領域中大多軟包裝灌裝都使用製袋－充填－封合包裝機（Form-Fill-Seal Machine）。在這些灌（guàn）裝生產線上，軟包裝袋的製作工藝與灌裝工藝（yì）是同時進行的，而產品充填的方式基本上都是產品從一定高度落入包裝袋中並對包裝袋底部（bù）產生強（qiáng）烈衝擊，如（rú）果包裝袋底（dǐ）部無法承受衝擊力的作（zuò）用就會出現底部開裂——破袋，不僅會影響生產環（huán）境的清潔（jié），而且（qiě）會影響灌裝效率。由於在灌裝生產線上熱封製袋與內容物填充兩步操作的間隔時間非常短，而在這麽短的時間間隔內要使包裝袋的熱（rè）封部分完全冷卻是不（bú）可能的，可見包裝材料的熱封（fēng）強度不適宜用（yòng）於此（cǐ）處對於材料熱封性能的評價，應該采用材料的熱粘力。將包裝過程（chéng）中（zhōng）的熱封程序最優化作為縮（suō）短包裝循環時間的（de）一種有效途徑已經得（dé）到了普遍的認可（kě），而通過熱粘力檢測可以幫（bāng）助操作人員選擇最優的熱封參數。

　　所以，熱粘力與熱封強（qiáng）度的應用區別就很清晰了，熱粘性能是用於確保灌裝生產線運轉正常，它的合適與否直接影響到灌裝效率及（jí）破袋率；而熱封性能主要是用於評價材料的存儲性能，確保熱封部分（fèn）在運輸、存儲、展示的過程中不會出現泄漏，是（shì）實現包裝材料功能性的前提。

2.案例分析

　　通過檢測（cè）材（cái）料的（de）熱粘力應該（gāi）如何選擇最佳的生產（chǎn）線熱封參數呢？下麵以Labthink實驗（yàn）室接受的客戶試驗委托為例介紹一（yī）下熱粘力與生產線熱封參數選擇的關係。

　　客戶為東南亞（yà）一家食品生產企業，想在其他性能指標（biāo）相近的A、B兩種薄膜中選擇一種既（jì）滿足生產（chǎn）線（xiàn）製袋（dài）要求，又使生產（chǎn）線具有較高的灌裝效率。受（shòu）其它因素的影（yǐng）響（xiǎng），生產線所（suǒ）能提供的熱粘（zhān）時間和熱封壓力已經確定，而材料的熱封麵（miàn）也是確定的（de）。客戶要求包裝材料的熱封溫度（dù）不高於133℃，熱粘力不低於2N，熱封時間應在能滿（mǎn）足以上要（yào）求（qiú）的基礎（chǔ）上盡可能地縮短（duǎn），同時要兼顧節能的（de）原則（zé）。

我們采用Labthink HTT-L1熱粘拉（lā）力試驗（yàn）儀檢測A、B兩種薄（báo）膜的熱粘力（lì），熱封時間（jiān）設定為0.3s、0.5s、0.7s，熱封溫度設（shè）定為115℃、118℃、121℃、124℃、127℃、130℃、133℃，其（qí）它指標按照客戶要求設定，測試試樣寬度按照客戶要求取為25mm。圖1和圖2是測試數據曲（qǔ）線。

圖（tú）1. 薄膜A：熱粘力與熱封溫（wēn）度（dù）及熱封時間的關係圖

圖2. 薄膜B：熱粘力與熱封溫度及熱封時間的關係圖

　　實際上，要達到薄膜材料的最佳熱粘力（lì）有一個最合適的溫度（dù）點，而當熱封溫度超過這個溫度點（diǎn）後熱粘（zhān）力會表現出下降的趨勢。從圖1和圖2中我們可以看出，薄膜A的最佳熱封溫度約為130℃，而薄膜B的最佳熱封溫度約為（wéi）127℃。

　　數據上分析，對於薄膜（mó）A來講，當熱封時間為0.3s時，熱粘（zhān）力沒有達到客戶的要求；當熱封（fēng）時間為（wéi）0.5s時（shí），熱封溫度在127℃~133℃之間時材（cái）料的熱粘力（lì）剛剛能夠（gòu）滿足客戶要（yào）求；當熱封時間為0.7s時，熱封溫（wēn）度在127℃~133℃範圍內材料的熱粘力能較好地滿足要求。因此對於薄膜A來講隻有當熱封時間大於0.5s、熱封溫（wēn）度（dù）在127℃~133℃才能滿足客（kè）戶對材料熱粘力（lì）的要求。而薄膜B在同樣的熱（rè）封參數下（xià）所表現出的熱粘力要比薄膜A好很多，當熱封時間（jiān）不小於0.3s、熱封溫度在118℃~133℃之間都能滿足客戶對熱（rè）粘力的要求；而且隨著熱封時間的增加，所需（xū）的熱封溫度明（míng）顯下降，當熱封時間增加（jiā）到0.7s、熱封溫度在115℃~133℃中任意溫度點時，薄膜B都能滿（mǎn）足客戶的要求。

　　參考以上測試數（shù）據，我們認為（wéi）應采用薄膜B，生產線熱封參數可以設為：熱（rè）封時間為0.3 s ~0.5s、熱封溫度為118℃。當然熱封（fēng）溫度點還應通過進一步測試來確定最佳值，但注意應使熱粘力留有一（yī）定的餘量，以避免由於熱封機（jī）構因（yīn）素或材料（liào）因素引起的熱封不均勻（yún）而導致強度不足的問題。僅從（cóng）材（cái）料分析我們認為采用A試樣（yàng）的話會降低灌裝（zhuāng）效率，同時增加生產線能耗，然（rán）而進（jìn）一步的數據分析還應該考慮到（dào）包裝材料的成本以及整個（gè）生產（chǎn）線的（de）最佳工作效率等等。

3. 總結

　　要想合理地設定（dìng）灌裝生產線的熱封工藝參數，應該（gāi）主要（yào）考慮材料的熱粘力（lì）。使用熱粘拉力試驗儀，我們可以隨（suí）意調整熱封（fēng）時間、熱粘時間、熱封溫度以及熱封壓力（lì），從測（cè）試數據圖表結（jié）合生產線的實（shí）際情（qíng）況分析出最佳（jiā）的參（cān）數組合（hé）模式。當然材料成本也應當被（bèi）考慮（lǜ）在內，以達到生（shēng）產（chǎn）成本、生產效率的最優化。