软包装薄膜袋的热封材料选择
软包装薄膜袋的热封,在塑料包装加工中是一道关键的工序,热封质量的好坏直接关系到对被包装物的保护效果。一种包装材料不管其材质如何优秀,一旦热封质量不行,则一切皆空。
这里主要讨论软包装材料的热封特性以及热封效果的影响因素。
(一)热封强度
热封强度是指二层相同或不同塑料材料在一定熔融温度下经一定压力后,热粘合在一起后达到的剥离强度。根据相关标准规定,热封是在130℃~140℃的温度,1kgf/cm2 的压力下,于2~3 秒的热封时间后测定的强度。影响热封强度的因素很多,主要有:
(1)树脂的性能;
(2)树脂中添加剂的成分和添加剂的量;
(3)加工成型的条件,尤其是挤出涂布加工时,表面的氧化程度;
(4)薄膜复合时,同热封性树脂相复合的其它材料的性能不同,热封强度及热封温度也有所不同;
(5) 复合操作时,表面处理的程度如:电晕处理的大小等。
聚乙烯的热封强度同聚乙烯的厚度有关,随着热封树脂,如PE 厚度的增加,热封强度增加,例如:当LDPE 热封层厚度为20μm 时,其剥离强度,即:热封强度为1.0kgf/15mm宽,而30μm厚时为1.5kgf/15mm,40μm厚时为2.5kgf/15mm 宽,60μm 厚时,剥离强度可达4.2kgf/15mm宽。这就是为什么高温蒸煮袋的内封层材料PE 或PP 薄膜应当在60~70μm的厚度的原因。
热封用树脂的性能同热封强度也有密切的关系:以某厚度的复合膜而言,在2kgf/cm2 压力和0.5 秒的热封条件下,150℃下热封有最高的热封强度,MI=3.7g/10min,d =0.923g/cm3, 热封强度为1.25kgf/15mm 宽;MI=3.0g/10min,d=0.921g/cm3,热封强度为1.4kgf/15mm 宽;MI =7.0g/10min,d =0.917g/cm3 热封强度为1.75kgf/15mm 宽;MI=9.5g/10min,d=0.917g/cm3,热封强度为1.9kgf/15mm宽。说明热封强度随MI 的提高而增加。
(二)低温热封性
低温热封性是一个热封容易程度的尺度,代表了热封开始温度和热封强度的综合因素。对于LDPE 树脂来讲,低温热封性同MI和密度有密切关系。高MI 和低密度的LDPE,低温热封性优。对于乙烯共聚物而言,与乙烯相共聚的单体含量和共聚单体的性能对其低温热封性有很大的影响。例如:EVA,随VA 含量的增加软化温度下降,低温热封性好,随EVA 密度的提高,低温热封性提高变优。
(三)夹杂物热封性
这是指在热封层表面沾有灰尘、油腻、杂物或包装内容物的情况下,仍具有良好的热封强度的一种性能,具有这种夹杂物热封性的树脂有各种粘结性树脂及LLDPE。
各种热封用树脂:
(一) LDPE:
这是最常用的热封用树脂,可以用挤出吹膜或挤出流涎法生产成薄膜后再同其它薄膜组成复合薄膜使用,也可在其它薄膜、铝箔、纸上挤出涂布或复合膜,还可同其它树脂共挤出成复合膜,其熔点在105℃~120℃之间,热封性、透明性、无毒性良好。
(二) MDPE 和HDPE:
熔点在120℃~135℃之间,也有良好的热封性,透明性不如LDPE,结晶度比LDPE 高,薄膜强度比LDPE大,热封温度比LDPE 高,一般来讲,PE 的最佳热封温度在150℃~160℃,这时有最高的热封强度。
(三) PE 的共聚物:
PE 同其它α碳原子的烯烃,如:辛烯、戊烯等的共聚物,茂金属(MPE)、LLDPE等,还有乙烯同丙烯酸酯、乙烯同醋酸乙烯酯、乙烯同马来酸酐等的共聚物,这些树脂的共同特点是有良好的低温热封性、高度的热封强度和良好的热粘合性。
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