包裝材料熱粘力與灌裝效率的關係（xì）

　　包裝材料的熱封性能是評定材料包裝性能的主要指標，包括熱粘力和熱封（fēng）強度，考察材料熱封部分在熱封後很短的時間內（尚未冷（lěng）卻）的剝離力是材料的熱粘力（Hot Tack），而（ér）熱封強度（Ultimate Strength）是（shì）熱封部分完全冷卻後的剝（bāo）離強度，同種材料的這兩項（xiàng）指（zhǐ）標相差很大。然而，實際上（shàng）這兩項指標（biāo）的良好應（yīng）用（yòng）往（wǎng）往直接關係到包裝材料的選擇和實（shí）際灌裝效率的高低，本文以灌裝生產線包材選擇為例（lì）就材料熱粘力的應（yīng）用以及分析評價進行（háng）介（jiè）紹。

1. 熱粘力的用途

　　如今，食（shí）品、藥品、化妝（zhuāng）品、及其他領域中大多軟包（bāo）裝灌裝都使用製袋－充填（tián）－封合包裝機（Form-Fill-Seal Machine）。在這些灌（guàn）裝生產線上，軟（ruǎn）包（bāo）裝袋的（de）製作（zuò）工藝（yì）與灌裝（zhuāng）工（gōng）藝是同時進行的，而產品充填的方式基本上都是產品從一（yī）定高度落入包（bāo）裝（zhuāng）袋中並對包裝袋底部產生強烈衝擊，如果包裝袋底部無法承受衝擊力的作用就會出現底部開裂——破袋，不僅會影響生產環境的清（qīng）潔，而且（qiě）會影響灌裝效率。由於在灌裝生（shēng）產線（xiàn）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（jiān）間隔內要使包（bāo）裝袋的熱（rè）封部分完全冷卻是不可能的，可見包裝材料的熱封強度不適宜用於此處對於材料熱封性能的評價，應該采（cǎi）用材料的（de）熱粘力。將包裝過程中的熱封程序最優化作為（wéi）縮短（duǎn）包（bāo）裝循環（huán）時（shí）間的一（yī）種有效途徑已經得到了普遍的認可，而通過熱粘力檢測可以幫助操作人員選擇最優的熱封參數。

　　所以，熱粘力與熱封強度（dù）的應用區（qū）別就很清晰了，熱粘性能是用於確保灌裝生產線運轉正常（cháng），它的合適（shì）與否直接影響到灌裝效率及破袋率；而熱封（fēng）性能主要是用於評價材料的存儲性能，確保（bǎo）熱封部分在運輸、存儲（chǔ）、展示（shì）的過程中不會出現泄漏，是實現包裝（zhuāng）材料功能性的前提（tí）。

2.案例分析

　　通（tōng）過檢測材料的熱粘力應該如何選擇最佳的生產（chǎn）線熱封參數呢？下麵以Labthink實驗室接受的客戶試驗委托為例介紹（shào）一（yī）下（xià）熱粘力與生產線熱封參數選（xuǎn）擇的關係。

　　客（kè）戶為東南亞一家食品生產企業，想在其他性能指標相近（jìn）的A、B兩種薄膜中選擇一種既滿足生產線製袋要求，又使生產線具有較高的灌裝效率。受其它因素的影響，生產線所能提（tí）供的熱粘時間和熱封壓力已經確定，而材料的熱封（fēng）麵也是確定（dìng）的（de）。客戶要求包裝材料的熱封溫度（dù）不高於133℃，熱粘力（lì）不低於2N，熱封時間應在能滿足以上要求（qiú）的基礎上盡可能地縮（suō）短，同時要兼顧節能的原則。

我們采用Labthink HTT-L1熱粘拉力試驗儀檢測A、B兩種薄膜的（de）熱粘力，熱封時間設定為0.3s、0.5s、0.7s，熱（rè）封（fēng）溫度設定為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（àn）照客戶要求取為25mm。圖1和圖（tú）2是測試數據曲線。

圖1. 薄膜A：熱粘力與熱封溫（wēn）度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（xì）圖

　　實際上，要達到薄膜材料的最佳熱粘力有一（yī）個最（zuì）合適的（de）溫（wēn）度點，而當熱封溫度超（chāo）過（guò）這個（gè）溫度點後熱粘力（lì）會表現出下降的趨勢。從圖1和圖2中我們可以看出，薄（báo）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127℃。

　　數據上分析（xī），對於薄膜A來講，當熱封時間為0.3s時，熱粘力沒有達到（dào）客戶的要求；當（dāng）熱封時間為0.5s時，熱封溫度在127℃~133℃之間時材料的熱粘力剛剛能夠滿足客（kè）戶要求；當熱封時間為0.7s時，熱封溫度在127℃~133℃範圍內材料的熱粘力能較好地滿足要求。因（yīn）此（cǐ）對於薄膜A來講隻有當熱（rè）封時間大於0.5s、熱封溫度在127℃~133℃才能滿足客（kè）戶對材料熱粘力的要（yào）求。而薄膜B在同樣的熱封參數下所表現出（chū）的熱粘（zhān）力要比薄膜A好很多，當熱封時間不小於0.3s、熱封溫度在118℃~133℃之（zhī）間都能滿足客戶對熱粘力的要求；而且隨著熱封時間（jiān）的增加，所需的熱封溫度明顯下降，當熱封時間增加到0.7s、熱（rè）封溫度在115℃~133℃中任（rèn）意溫度點時，薄膜B都能滿足客戶的要（yào）求（qiú）。

　　參考以上測試數據，我（wǒ）們（men）認為應采用薄膜B，生（shēng）產線熱封（fēng）參數可以設為：熱封時間為0.3 s ~0.5s、熱封溫度為118℃。當然（rán）熱封溫度點（diǎn）還應（yīng）通（tōng）過（guò）進一步測試來確定最佳（jiā）值，但注意應（yīng）使熱粘力（lì）留有一定的（de）餘量，以避免由於熱封機構因素或材料因（yīn）素引起的（de）熱封不均勻而導致強度不足的問題。僅從材料分析我們認為（wéi）采用A試樣（yàng）的話會降低灌裝效（xiào）率，同時增加生產線能耗，然而進一步的數（shù）據分析還應該考（kǎo）慮到包裝材料的成本以及整個生產線的最（zuì）佳工作效率等（děng）等。

3. 總結

　　要想合理（lǐ）地設定灌（guàn）裝生產線的熱封工藝參數，應該主要考慮材料（liào）的熱粘力（lì）。使用熱粘拉力試（shì）驗儀，我們可以（yǐ）隨意調整熱封時間、熱粘時間、熱封溫度以及（jí）熱封壓（yā）力，從測試數據圖表結合（hé）生產線的實際情況分（fèn）析出最佳的參數組合模式。當然材料成本（běn）也應當被考慮在內，以達到生產成本、生產效率的（de）最優化。