在食品及醫(yī)療器械行業(yè)，PA/LDPE復(fù)合膜是較為常見的包裝用薄膜，因?yàn)镻A具有較好的韌性及阻隔性，LDPE具有優(yōu)良的熱封性。但是PA/LDPE復(fù)合膜在應(yīng)用過(guò)程中，卻經(jīng)常出現(xiàn)熱封過(guò)度或其他熱封不良的現(xiàn)象，甚至在包裝線上出現(xiàn)熱粘性較差的包裝，導(dǎo)致包裝內(nèi)容物變質(zhì)或泄露等質(zhì)量問(wèn)題。上述問(wèn)題大部分是由熱封溫度、熱封時(shí)間或壓力不合適引起，多數(shù)企業(yè)不了解所使用包材的熱封及熱粘性，甚至不知道所使用的包材材質(zhì)，盲目的選擇熱封溫度等工藝參數(shù)，導(dǎo)致熱封過(guò)度等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，我們選擇常用的PA/LDPE復(fù)合膜包裝作為研究對(duì)象，試驗(yàn)研究其熱封性及熱粘性參數(shù)，采用相關(guān)拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)固定延遲時(shí)間，測(cè)試試樣在不同溫度下的熱粘強(qiáng)度，并繪制熱粘曲線，從而得到具有良好熱粘性試樣的密封溫度范圍。另外，通過(guò)固定熱封壓力、持續(xù)時(shí)間這兩個(gè)熱封參數(shù)，在不同熱封溫度下熱封試樣，測(cè)試熱封強(qiáng)度，繪制熱封曲線，確定PA/LDPE在良好熱封性能下的熱封溫度范圍。

試驗(yàn)設(shè)備：

熱粘拉力試驗(yàn)儀：密封溫度范圍為室溫~250℃，密封時(shí)間及熱粘時(shí)間均為0.1s~999.9s，密封壓力為0.05MPa~0.7MPa，試驗(yàn)速度為100、150、200、300、500、hottack六檔可選，力值量程為0N~200N，0N~30N，0N~50N，0N~100N四檔可選。適用于塑料薄膜、復(fù)合膜等包裝材料的熱粘性能的測(cè)試。同時(shí)也適用于膠粘劑、膠粘帶、不干膠、膠黏復(fù)合品、復(fù)合膜、塑料薄膜、紙張等軟質(zhì)材料進(jìn)行剝離、拉斷等項(xiàng)目的試驗(yàn)。

熱封試驗(yàn)儀：熱封溫度范圍為室溫~300℃，熱封時(shí)間為0.1s~999.9s，熱封壓力為0.05MPa~0.7MPa，該設(shè)備基于熱壓封口測(cè)試方法，可用于測(cè)定各種熱封復(fù)合膜的熱封溫度、熱封時(shí)間以及熱封壓力等關(guān)鍵參數(shù)。

智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)：行程為950mm，試驗(yàn)速度為50、100、150、200、250、300、500七檔可選，力值量程為0N~500N，0N~50N兩檔可選。適用于塑料薄膜、復(fù)合材料、軟質(zhì)包裝材料、塑料軟管、膠粘劑、膠粘帶、金屬箔、隔膜、背板材料、無(wú)紡布、橡膠、紙張等產(chǎn)品的拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封、粘合、穿刺力、開啟力、低速解卷力、撥開力等性能測(cè)試。

試驗(yàn)步驟：

試驗(yàn)采用常見的PA/LDPE復(fù)合膜作為驗(yàn)證材料，測(cè)試其熱粘強(qiáng)度與熱封強(qiáng)度。

(1)熱粘性參數(shù)選擇

沿驗(yàn)證材料的縱向方向隨機(jī)裁制寬15mm，長(zhǎng)35cm的試樣45條。設(shè)置儀器的密封持續(xù)時(shí)間為1s，設(shè)置儀器的密封壓力為29N/cm2，設(shè)置儀器的延遲時(shí)間為100ms，夾具的分離速度設(shè)置為1500mm/min(儀器設(shè)備固定值)。設(shè)置起始密封溫度為125℃，將試樣的密封面向上，夾持在熱粘拉力試驗(yàn)儀上，進(jìn)行熱粘強(qiáng)度的測(cè)試，做5次平行試驗(yàn)。隨后每隔2.5℃做一組試驗(yàn)，直至152.5℃熱粘強(qiáng)度明顯下降時(shí)為止，每個(gè)密封溫度均做5次平行試驗(yàn)。

(2)熱封參數(shù)選擇

沿材料的縱向方向隨機(jī)裁制長(zhǎng)15cm、寬7.5cm的試樣44片。在熱封試驗(yàn)儀上設(shè)置持續(xù)時(shí)間為1s，在熱封試驗(yàn)儀上設(shè)置熱封壓力為290kPa，設(shè)置初始熱封溫度為95℃，隨機(jī)取出2片試樣疊放，熱封面相對(duì)，熱封刀平行于試樣的橫向進(jìn)行熱封。隨后每升高5℃，按照上述方法對(duì)隨機(jī)抽取的試樣進(jìn)行熱封，直至熱封溫度為200℃試樣嚴(yán)重變形為止。沿試樣的縱向方向，分別將每個(gè)熱封后的試樣裁剪成寬15mm的試樣條5條。

將試樣條放在(23±2)℃，相對(duì)濕度(50±5)%條件下調(diào)節(jié)至少24h后，分別測(cè)試每個(gè)溫度下試樣條的熱封強(qiáng)度，拉力試驗(yàn)機(jī)的夾具初始間距設(shè)置為5cm，移動(dòng)速度設(shè)置為300mm/min。

為獲得PA/LDPE良好的熱粘強(qiáng)度和熱封強(qiáng)度，在熱封設(shè)備穩(wěn)定的情況下，熱封試驗(yàn)儀上設(shè)置持續(xù)時(shí)間為1s，熱封壓力為290kPa（即29N/cm2），經(jīng)過(guò)系列試驗(yàn)選擇出熱封范圍為135~145℃。較低或較高的熱封溫度會(huì)引起熱粘強(qiáng)度或熱封強(qiáng)度數(shù)值異常，熱封區(qū)開口或根部斷裂，導(dǎo)致包裝破裂。

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