塑料软包装材料的热封、热封效果及影响因素

只看该作者 · 发表于 2012-6-4 12:33:11

塑料软包装材料的热封，在软包装的加工中是一道关键的工序，热封质量的好坏直接关系到对被包装物的保护效果。一个塑料软包装材料不管其材质如何优秀，一旦热封质量不行，则无法有效地对被包装物进行保护。

本文在此主要讨论塑料软包装袋材料的热封特性以及热封效果的影响因素。

一、被热封的塑料材料

不同的被包装物对塑料软包装材料的热封性的要求也是不同的，例如，包装食盐等粗颗粒密度大的物品，要求塑料软包装材料的热封强度要高；而包装洗衣粉等轻质，微细的粉末状物质，因包装时易飞扬粉尘，则要求塑料软包装材料的夹杂物热封性要好。不同的塑料软包装材料其热封特性也不同，见表1：

表1 几种常用热封塑料薄膜的热封特性

性能塑料薄膜热封强度低温热封性热粘性夹杂物热封性与异种聚合物热封性

LDPE（MFR低）优秀优良优秀良差

LDPE（MFR高）优优优良差

LLDPE（吹胀法）优秀差优秀优秀差

MDPE 优秀差优良差

HDPE 优秀差优秀良差

EVA（VA3%）优优良好良好差

EVA （VA5%）优优秀良优差

EVA（VA8%）良优秀差优良

EVA（VA12%以上）良优秀差优秀优秀

CPP 优秀差优秀良差

PET（流延法）优秀差优秀优差

离子型聚合物优秀优秀优秀优秀差

EAA 优优秀优秀优秀差

作为复合塑料材料的热封层多使用LDPE，而LDPE的熔体流动速率的高低、直接影响到热封质量的好坏，LDPE的熔体流动速率高，则该树脂的分子量小，流动性好，用这种树脂做复合层的复合薄膜在热封加工时其热封温度要低一些，热封质量也要好些。

其它的复合材料的热封层还可以有CPP、EVA、离子型聚合物等。热封材料的热封特性除表中所示外，还与热封材料的厚度有关，通常其热封强度随厚度的增加而增加。复合材料的热封特性不仅与热封材料有关，还与与热封材料复合的其它结构材料的性质有关，例如，PET/LDPE包装材料在热封时就要考虑PET 的导热性和热收缩特性。

一般，吹塑薄膜有比流延薄膜更好的热封性，薄膜表面的状态及印刷状态对热封效果有一定的影响，当热封表面受到被包装物等物质污染后，夹杂物热封性好的材料就显示出它的优越性了。过度电晕的薄膜虽然提高了印刷与复合的牢度，但带来的另一个效应则是降低了材料的热封性。同样的现象还出现在表面氧化过分严重的薄膜上。薄膜的印刷油墨层不管的是印在表层还是印在里层，热封处的油墨都会由于受热引起油墨与基材的黏附强度减低而导致热封强度的下降。所以，在设计塑料袋的彩图印版时，尽量不要在热封处安排图案。以保证薄膜袋的热封强度。

当热封薄膜中加入有防粘连剂、润滑剂、抗氧剂等助剂时，这些助剂的析出会影响材料的热封性，降低热封强度。

二、热封工艺

当热封材料确定之后，热封质量就直接与热封工艺有关了，通常主要控制的是热封的温度、压力和时间。

热封理论认为，热封时在热封温度以上，使塑料薄膜成为粘流态；而热封压力则使处于粘流态的塑料薄膜的界面分子间产生相互渗透、扩散的外在动力；一定的热封时间会使塑料薄膜的界面分子尽快相互渗透、扩散，使界面消失而成为一个整体，因而具有良好的密封性。

热封材料的最低热封温度取决于材料的熔融温度，热封温度应该高于热封材料的熔融温度，但是，高于多少，要受被封材料是单膜还是复合膜、薄膜的厚度、热封压力、热封速度等技术指标的影响。一般，热封压力高；热封速度慢；薄膜厚度大，则热封温度可以低一些，反之亦然。

常用塑料薄膜的热封温度见表2：

表2：常用塑料薄膜的热封温度

塑料薄膜热封温度℃ 塑料薄膜热封温度℃

LDPE 120-175 PVDC 90-200

HDPE 135-155 PET 150-190

LLDPE 175-180 PC 205-430

CPP 165-205 PA6 175-260

PVC 95-175 PS 120-165

热封压力的大小对热封效果的影响也很大，热封压力应当适当，热封压力过低时，被热封的两层材料难以达到真正的融合，或者难以赶尽焊口中间的气体，以至造成局部漏焊。热封压力过大，再当热封温度稍高时，易在热封时热封刀会将封缝中的熔料挤走，导致“热切”现象。轻则降低封口的热封强度，使封口的耐冲击强度下降。一般，热封温度高；热封速度慢；薄膜材料薄些，热封压力可以小些，反之亦然。

在相同的热封温度和热封压力下，热封时间越长，热封层的界面结合的越牢固，但是，热封时间过长易造成封缝处树脂氧化，反而降低热封效果。同时，热封时间过长还易造成封缝起皱变形，影响外观并造成漏袋。

总之，不同的热封材料和加入不同的助剂以及对热封材料的不同的处理方式（电晕、印刷）等，则热封材料的特性是不同的。要根据不同的被包装物及包装工艺慎重选择。

温度、压力和时间是确定热封工艺的三个重要参数，要根据不同的热封材料和包装工艺恰当地确定，以获得最佳的热封效果