不同聚乙烯对薄膜热封性的影响，包装功能性设计不可忽略的因素！

不同聚乙烯对薄膜热封性的影响，包装功能性设计不可忽略的因素！

我们在设计包装结构时，都要考虑内容物等包装要求来确定所用聚乙烯薄膜的型号，本文介绍了聚乙烯薄膜起封温度、热封温度、热粘强度等的影响因素，我们特别要注意热封强度和热粘强度的区别。

不同热封层对起封温度的影响

薄膜热封层中的低压聚乙烯的密度越低，晶层厚度越薄，熔点越低，达到稳定热封合所需传递热量越少，起封温度就越低。热封层中LLDPE，分子量分布宽，共聚单体分布不均匀，即具有宽广的晶层尺寸分布，存在着基本上无支链的分子，形成很厚的晶层，故熔融温度高，薄膜起封温度相对高；热封层中mLLDPE，茂金属催化剂具有单一活性中心，分子量分布窄，共聚单体均匀，故晶层薄而且均匀，熔融快，起封温度低。热封层的用料是LDPE，LDPE是自由基高压聚合而成，LDPE 晶体聚集态没有低压聚乙烯那样堆砌紧密，晶层熔融快，因此起封温度较低。起封温度越低，则热封速度越快，制袋适应性越好，薄膜适合应用在高速包装线上。

薄膜的热封强度的影响

薄膜热封强度，随着温度升高，逐渐相对稳定，达到最大值，热封层中含有低压聚乙烯的试样，密度越高，热封强度越高；茂金属聚乙烯与传统LLDPE 相比，分子量分布窄，分子链缠结均匀性好，热封强度相对较高。由于共聚单体支链的长度不同，形成在晶层间系带分子缠结能力不同，故强度有所差别。热封层中LDPE 的系带分子少，每个分子只能参与局部晶区，所以热封强度很低。
中间层材料换成强度较低的LDPE，结果是热封强度差别不大，中间层对热封强度的影响依赖于热封层、中间层的厚度。

不同热封层对热粘的影响

热粘强度指在热封口仍然比较热，未冷却到环境温度时的强度，由于在FFS(制袋一充填一封口)包装生产线上，热封制袋与内容物填充两步操作的间隔时间很短，而在这么短的时间间隔内要使包装袋的热封部分完全冷却是不可能的，很多材料在热封后封口温度还没有冷却到常温就需要进行充填内容物，热封部分受到由填充所引起的破裂力作用，因此包装材料的热粘性能具有重要意义。
聚乙烯树脂热粘性能，随热封温度的变化趋势类似抛物线。起先随着热封温度的升高，热封后封口剥离强度不断提高，而薄膜分子内晶体不断受热熔融解缠，本身强度不断降低，当热封口破裂方式由剥离破坏，变成因自身熔体强度不够造成拉伸破坏时，热粘强度达到最高值，之后温度继续上升，熔体黏度不断下降，热黏强度也随之下降。
各种类型聚乙烯材料的热黏性能，最好的是茂金属聚乙烯，其次是传统LLDPE，低密度聚乙烯不理想。与低压聚乙烯相比，高压自由基聚合的LDPE，长支链支化很多，黏流活化能较高，即黏度对温度变化较敏感，热封温度升高，LDPE 黏度下降较快，热黏强度较低，热黏窗口较窄。
传统线性聚乙烯由于共聚单体分布不均匀，分子量分布宽，存在低分子量高支链分布部分，热黏性相对低些，而茂金属聚乙烯在单活性催化剂作用下，产生更少的低分子和高分子部分，同时支链分布更均一，形成窄分子量和窄支链分布结构，热黏强度更好，热黏窗口更宽。
不同种类的茂金属聚乙烯，其薄膜热黏强度和窗口也不同。
不同中间层材料，对热黏强度产生的影响。将中间层换成热黏性能较低的LDPE，结果是热黏强度降低。原因是，热封是个热传递过程，即使热封层材料的热黏性能非常好，如果中间层材料热黏性差，则中间层先被破坏，热封层失去补强作用，热黏性能也很快会降低。

结论

(1)茂金属聚乙烯热封性能(热封强度和热黏强度)最好，其次是传统LLDPE，而LDPE 不理想。
(2)茂金属聚乙烯的密度越低，起封温度越低，热封窗口越宽，而热封冷却后，强度越低；密度相近时，共聚单体的支链越长，热封强度越大。
(3)同种聚合工艺的茂金属聚乙烯，熔体流动速率越低，热黏强度峰值越高；密度越低，起封温度越低，热黏窗口越宽。但不同聚合工艺生产出的茂金属聚乙烯，热黏强度与具体的分子结构有关。
(4)薄膜结构也影响热封性能，即热封层影响是主要的，中间层主要影响热黏性能。