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      1. 行業動態

        復合袋的制袋工藝解析

        文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2019-12-18     瀏覽次數:    

        目前,熱封合是應用在復合包裝材料中最普遍、最實用的一種制袋方式。它是利用外界各種條件(如電加熱、高頻電壓及超聲波等)使塑料薄膜封口部位受熱變成粘流狀態,并借助一定壓力,使兩層膜熔合為一體,冷卻后保持強度。熱封合方式有很多種,比如熔斷封合、超聲波封合、高頻封合、熱空氣封合、棒式熱封合等。根據醫藥包裝的特點及要求,醫藥軟包裝袋大多都是采用棒式熱封合,它也是整個包裝袋行業中最常見的一種熱封合方式。這種熱封方式主要是通過對加熱棒溫度、熱封時間、加熱棒與硅膠板之間壓力三者進行協調,最終達到滿意的封合效果。一般來說,好的封合效果取決于它是否具有良好的熱封強度以及完好無損的外觀。

        熱封制袋三要素

        習慣上我們稱熱封溫度、熱封時間、熱封壓力為熱封制袋的三要素。

        1.熱封溫度

        熱封溫度的作用是使粘合膜層加熱到一個比較理想的粘流狀態。

        由于高聚物沒有確定的熔點,是一個熔融溫度范圍,即在固相與液相之間有一個溫度區域,當加熱到該溫度區域時,薄膜進入熔融狀態。高聚物的粘流溫度與分解溫度分別是熱封的下限與上限,粘流溫度和分解溫度差值的大小是衡量熱封難易的重要因素。

        熱封溫度是根據熱封材料的特性、薄膜厚度、熱封燙壓的次數及熱封面積大小而設定。同一部位燙壓次數增加,溫度可適當降低,熱封面積大時,溫度可略高一些。

        在熱封復合制袋加工過程中,熱封溫度對熱封強度的影響最為直接,各種材料的熔融溫度高低直接決定復合袋的最低熱封溫度。在實際生產過程中,熱封溫度受熱封壓力、制袋機速以及復合基材的厚度等因素影響,因而實際熱封溫度往往要高于熱封材料的熔融溫度。熱封溫度若低于熱封材料的軟化點,則無論怎樣加大壓力或延長熱封時間,均不能使熱封層真正封合。一般來說,隨著熱封溫度的增大,熱封強度也會增加,但到了一定的溫度以后,強度不會增加(見圖1熱封強度與溫度的關系)。如果熱封溫度過高,極易損傷焊接處的熱封材料,熔融擠出產生“根切”現象,大大降低了封口的熱封強度和復合袋的耐沖擊性能。

        2.熱封時間

        熱封時間是指薄膜在熱刀下停留的時間,它也是影響熱封口強度和外觀的一個關鍵因素。相同的熱封溫度和壓力,熱封時間長,則熱封層熔合更充分,結合更牢固。但熱封時間過長,容易造成熱封焊縫處起皺變形,影響平整度和外觀;同時熱封時間過長,還會造成大分子分解,使封口界面密封性能惡化。

        一般來說熱封時間主要由制袋機的速度決定。舊式的制袋機,調節熱封時間只有靠改變制袋機的速度,要延長熱封時間,就必須犧牲生產效率。近年來,國內外的制袋機生產廠家使用獨立的變頻電機技術控制熱封刀下降和送料,使制袋機能夠在不改變制袋速度的情況下獨立調節熱封時間或在控制熱封時間不變的情況下獨立調節制袋速度,大大方便了制袋機的操作和質量控制,提高了制袋機的生產效率。

        3.熱封壓力

        熱封壓力的作用是使已處于粘流狀態下的高聚物樹脂薄膜在熱封界面之間產生有效的分子相互滲透、擴散,從而達到一定的熱封效果。

        要達到理想的熱封強度,必須加以合適的壓力。對于一般輕薄的醫藥包裝袋來說,熱封壓力至少要達到20 N/cm2,而且隨著復合膜總厚度的增加或熱封寬度的增加,所需壓力也應該相應的增加。若熱封壓力不足,兩層塑料薄膜熱封材料之間難以實現真正的貼合和互熔,導致局部熱封不上,或者難以消除熱封層中的空氣,造成虛封或不平整。

        但是當熱封壓力過大時會產生熔融材料擠出的現象,擠走了部分熱封材料,使焊縫邊形成半切斷狀態,且焊縫發脆,影響了熱封效果,降低了熱封強度。一般熱封后,封口部位的強度損失不得大于10%~15%。

        壓力的變化可以改變熱封特性。顯然,壓力越大,所需熱封時間或者熱封溫度都可以降低,但同時熱封范圍將會變窄。實際操作中壓力是可以調節的,采用較高的操作溫度,通過縮短熱封時間來提高產量,但操作控制難度較大,必須特別小心,以免產生負面效果。

        復合膜材料本身的因素

        除了熱封制袋三要素的工藝參數對制袋影響較大外,復合材料的性能也是最直接影響熱封制袋的各項性能指標以及制袋過程中設備操作參數的重要因素之一。


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