分切与制袋5.2热封合热封的原理:一方面在熔融状态下的封口表面,大分子相互扩散、渗透、相互缠绕,达到封口密闭;另一方面,在熔融粘流状态下的高分子聚合物在封口压力作用下变形,相互接近,分子间产生足够的引力,使热封表面密闭。分切与制袋5.2热封合热封三要素温度:高聚物的粘流温度及分解温度是热封的下限及上限,粘流温度和分解温度差值的大小是衡量热封难易的重要因素。时间:热封时间决定了设备的生产效率,对于热敏性高聚物,如:PVC、PP及各种热收缩膜,其热封时间不能太长,以免造成分解。压力分切与制袋5.2热封合压力:压力的作用是使处于粘流状态下的高聚物在封口界面间产生有效的大分子相互渗透、扩散现象。mmdd9.0)2('d’_______热封后的厚度mmd————热封前单层材料的厚度mm第五章分切与制袋5.2热封合讨论:1.对于同种材料,密度越低,热封温度越低;分子量大,熔体指数小,热封温度高。2.随着材料的厚度增加,热封温度和时间都相应增加。对较薄型材料热封的压力必须很小,过高的压力会使热封时间、温度更小而难以控制。第五章分切与制袋5.2热封合第五章分切与制袋5.2热封合第五章分切与制袋5.2热封合热封合方式:1.棒式热封合一根棒加热,而另一根棒为弹性材料,使压力均匀,不加热,热量传递只出现在一个方向上。一般把封合棒的边缘做成圆形,避免扎破包装材料。第五章分切与制袋5.2热封合热封合方式:2.熔断封合使用热金属丝或者是热刀把塑料熔合在一起,同时把塑料薄膜给切断,形成熔合的细小封口。生产迅速,但是塑料袋的密封性差3.超声波封合超声波封合就是以高频率使两个表面锤击或在一起摩擦,产生热量使接触面熔合。当封合材料太厚,或者当材料高度取向,这种方法是十分合适的。第五章分切与制袋5.2热封合热封合方式:4.带式封合在压力下有一个冷却段和一个加热段,要封合的材料沿着两条移动的带子通过一个加热段和一个冷却段。带式封合常用来封合已装入产品的袋子。第五章分切与制袋5.2热封合热封合方式:5.脉冲封合脉冲封合就是把要封合的包装材料放在两个夹片之间,其中一个夹片或两个夹片上含有镍镉耐热合金丝。两个夹片对包装材料施加压力,脉冲电流通过镍镉耐热合金丝使其发热。一般来说,脉冲封合的外观比棒式封合更好一些,因为这种封合更窄。但是脉冲封合常常不如棒式封合牢固。第五章分切与制袋5.2热封合热封合方式:第五章分切与制袋5.2热封合热封工艺要点1.热封温度最低热封温度出现在粘流温度与分解温度区域的2/3左右,其粘度为108.05~108.30Pa。未达到这以温度前,热封强度随热封温度的升高急剧升高,当达到一定温度后,热封强度至极限,不会再升高。第五章分切与制袋5.2热封合热封工艺要点2.热封压力热封压力可促进热封面材料的贴合和互熔,对热封效果的提高起到积极的作用;压力越大,所需的热封温度和热封时间都减小,但同时热封范围变窄。热封压力过高,会使熔融的材料挤出,从而影响热封效果,降低热封强度。第五章分切与制袋5.2热封合热封工艺要点3.热封时间热封时间除与热封温度、热封压力相关外,还与热封材料的性能、热封设备等有关。BOPP/PE第五章分切与制袋5.2热封合热封工艺要点4.设备因素加热方式:在同等温度、压力下,两边加热比单边加热所需时间要缩短2/3左右热封刀具:花纹刀具能够提高热封强度热封宽度:热封宽度与热封强度无关,但是热封宽度越宽,其密闭性越好第五章分切与制袋5.2热封合热封工艺要点5.材料本身因素★材料的厚薄均匀性、平整性较差,不能确保完好的界面密闭性★复合膜剥离强度差,黏合剂、油墨耐温性差时,会使热封强度下降★热封面如经过电晕处理,产生的接枝交联作用会提高热封温度,交联的网状结构会阻碍会阻碍熔体的相互渗透,降低了热封强度和密闭性★材料的析出物会形成弱界面层,影响封口强度★材料的取向度大,纵横拉伸不一致,在热封时纵横向收缩不同,影响平整度和牢度,封口外观也较差第五章分切与制袋5.2热封合热封工艺要点第五章分切与制袋5.2热封合热封工艺要点第五章分切与制袋5.2热封合热封工艺要点PA/LDPE第五章分切与制袋5.2热封合封合效果的评价1.热封强度:2.封口界面密闭性:是指热封界面密实程度所引起的耐包装内容物的侵蚀、渗透、扩散的能力。封口处的细小褶皱,对封口强度影响不大,当时对密闭性却影响很大。3.热黏强度:表征薄膜在封口冷却前,即处于半熔融状态下的热封强度。热黏强度是制约自动包装机包装速度的重要原因第五章分切与制袋5.2热封合封合性能检测1.热封强度的测试拉力试验机上,如果是被剥离,则认为热封无效2.封口密闭性检测探伤法气泡法水中减压法偏振光检测第五章分切与制袋5.2热封合封合性能检测3.热粘强度的测试所谓热黏强度是指包装薄膜在受热和压力的作用下,还没有冷却前的热封强度。方法一:取30mm宽薄膜在一定温度下热合时测量其封口强度方法二:热风后薄膜随即被拉开,测量被拉开的距离。第五章分切与制袋5.2热封合封合性能检测第五章分切与制袋5.3制袋制袋的两种工艺:1.采用卷膜在自动包装机上灌装,并成型包装成为各种包装袋2.由专业的制袋机制成各种包装袋后再填充内容物包装袋的品种:三边封袋、背封袋(合撑封袋)、拆帮背封袋(枕式袋)、拉链袋、熔断封袋、立体袋第五章分切与制袋5.3制袋三边封袋1.放卷部放卷部通常是水平放卷,放卷架上装有磁粉制动器,通过编码器测出速度来控制磁粉制动器的扭矩,是卷膜张力保持一致。在放卷摆辊部位,安装有汽缸,向薄膜提供张力EPC电眼一般安装距膜面3~5mm的位置。电眼的位置一定是垂直于辊面,否则,电眼很难接受反射光,容易受其它光线干扰而影响检测结果。第五章分切与制袋5.3制袋三边封袋1.放卷部为了是跟踪线或边缘的颜色反差增大,在承受辊上可包覆一层纸。EPC电眼衬纸纸或边缘颜色纸颜色红白黑白白黑第五章分切与制袋5.3制袋三边封袋2.二连摆辊作用:使纵向加热器和横向加热器处的薄膜运动由间歇转为连续,此外,还提供加热部张力。原理:薄膜运动使摆辊抬起,安装在摆辊连杆上的位置传感器测出摆杆位置,由位置传感器控制放卷部卷出橡胶辊转速,调节转出速度第五章分切与制袋5.3制袋三边封袋3.热封部热封部由加热刀、冷却刀、橡胶台、硅橡胶板、高温布组成对于硅橡胶的硬度设定:当热封宽度小于25mm时,选用硬度为70的硅橡胶;当热封宽度大于25mm时,选用硬度为50的硅橡胶;冷却用硅橡胶一般用硬度为50,厚2mm规格第五章分切与制袋5.3制袋三边封袋4.定张力装置定张力装置就是使横向加热器的薄膜张力保持稳定的装置。横向加热封刀处的张力保持一定,薄膜的进给量也就确定,并能正确地进给所定尺寸。生产中横封处张力设定小些,可以减少热封造成的收缩。5.传感器光标传感器在制袋时检测印刷标记,使印刷标记吻合,控制制袋尺寸6.切断装置一般是剪刀式切断薄膜切断装置。上刀为动作刀,下刀固定。第五章分切与制袋5.3制袋背封袋1.折帮装置方式一:在放卷部采用折叠板折棒,放卷出来的薄膜经EPC控制后通过内外折叠板进行折叠加工。内折叠板和外折叠板的重合尺寸为折叠量方式二:采用箱折叠方式折叠,对称性要求高、折叠后易散开的薄膜用箱折叠方式。2.成型装置薄膜通过成型板、成型导辊、成型杆、压辊、圆锥辊,压辊将薄膜压成袋型,实现背封合。第五章分切与制袋5.3制袋背封袋3.合撑装置4.背封装置方式一:采用类似三边封纵向烫刀的热压方式。热封间隙调整为1~1.5mm。热封压力由弹簧压力提供,由螺栓控制方式二:采用滚轮式背封装置,分纵加热器和压合滚轮两部分组成。纵加热器使薄膜加热熔融,然后由滚轮压合完成背封。分切与制袋5.3制袋熔断封制袋熔断封刀装置由上下机构压力调整、高度调整、反转装置组成。熔断封刀的压力调整用减压阀来进行。熔断封刀的压力量,即“间隙”用调节手辊转动进行。熔断封刀的温度一般在300~400℃之间。拉链袋自立袋分切与制袋5.4制袋中常见的问题分析1.热封强度差热封材料的影响印刷复合加工的影响制袋工艺的影响第五章分切与制袋5.4制袋中常见的问题分析2.封边有花斑、气泡材料因素宽热封边制袋时,容易产生气斑,应调整压力、调大间隙,将夹气挤掉。制袋控制不当,如硅橡胶板长时间使用变形,高温布破损,热封刀上有垃圾等。第五章分切与制袋5.4制袋中常见的问题分析3.尺寸误差设备因素放料因素光标设计不合理,扫描面过窄或光标与底色反差太小胶辊未夹紧产生薄膜打滑,定位不准。分切与制袋5.4制袋中常见的问题分析4.封口膜皱热封温度太高,引起不均衡收缩加热时间太长,过热加速度太快间隙偏大,最好在1~1.5mm之间