来源:天氏库力 发布日期
2025-10-24 浏览:
热封强度是评估铝箔真空袋封口质量的核心指标,它直接决定了包装能否在物流、仓储和销售环节中有效保护内容物。对于铝箔真空袋而言,足够的热封强度可以防止因封口开裂导致的产品泄漏、氧化变质和微生物污染,尤其对食品、药品等对保质期要求严格的产品更为关键。
铝箔真空袋通常采用多层复合材料结构,其中铝箔层主要提供卓越的阻隔性能(阻氧、阻湿、避光),而热封强度则依赖于最内层的热封材料(如聚乙烯PE)在特定工艺下的融合质量。如果热封强度不足,即使材料本身的阻隔性再优异,整个包装也会因封口失效而失去保护功能。 因此,热封强度测试已成为铝箔真空袋生产和质量控制中不可或缺的环节,通过精确的测量和数据反馈,帮助企业优化热封工艺参数,避免因包装问题导致的退货损失和品牌信誉损害。

热封强度测试的基本原理是模拟封口在实际使用中所承受的剥离力。通过使用单柱拉力试验机,将特定尺寸的试样以180度展开并夹持在两个夹具之间,以恒定速度拉伸,直到封口完全分离或达到规定的断裂点。仪器会精确记录整个过程中的力值变化,并计算出最大热封强度值,单位为N/15mm。
铝箔真空袋与食品包装袋的热封强度测试类似,有拉伸试验法、剥离试验法、撕裂试验法和耐压试验法,本文以拉伸实验法为例,介绍一下怎样用TSKL-200D单柱拉力试验机完成热封强度测试。(注:其余三种试验法可以通过更换不同夹具,配合TSKL-200D单柱拉力试验机完成试验。)
● 试样制备:从铝箔真空袋的侧面、背面、顶部或底部热封部位,垂直於封口方向裁取宽度为15mm±0.1mm、展开长度为100mm±1mm的试样。至少应从5个不同的包装袋上裁取10个有效试样,以确保数据的代表性。当无法直接取得足够长度的试样时,可使用玻璃纸粘接带粘接相同材料进行延长。
● 状态调节:裁切后的试样需在温度23±2°C、常湿环境中进行至少4小时的状态调节,以消除环境因素对材料性能的影响。
● 仪器设置:将单柱拉力试验机的测试速度设定为300±20mm/min,并根据试样特性选择合适的夹具(通常为气动或手动楔形夹具)。
● 测试执行:将试样以封口为中心线展开呈180°,两端分别夹在试验机的上下夹具上,确保试样纵轴与夹具中心线重合,松紧适度。启动设备后,拉力机自动施加拉力,直至试样分离或断裂。若试样在夹具内断裂或封口未被拉开而材料本身断裂,该试样结果作废需重新补测。
● 结果计算:单柱拉力试验机会自动记录最大力值,并将结果转换为N/15mm表示。计算10个试样的平均值作为最终热封强度结果,并分析数据的标准偏差和变异系数,评估生产一致性。
二、单柱拉力试验机的技术特点与选型要点
单柱拉力试验机采用高刚性单柱式结构与高精度伺服电机驱动系统,通过同步带传动带动横梁上下移动,实现对试样的拉伸加载。测试时,试样两端通过夹具固定,传感器实时采集加载过程中的力值信号,位移传感器同步记录横梁移动距离,数据传递至智能控制系统后,依据预设标准自动计算抗拉强度、剥离强度、断裂伸长率等参数。
核心系统包括:
● 驱动系统:伺服电机与滚珠丝杠组合,保证传动平稳和精确定位。
● 力值传感系统:24位高精度AD转换器与称重传感器,力值分辨率可达0.01N,精度等级达0.5级。
● 控制系统:微处理器或计算机系统,实现测试控制、数据采集和分析功能。
● 夹具系统:气动、手动楔形或其他专用夹具,确保试样在测试过程中不滑脱、不损伤。
选择适合铝箔真空袋热封强度测试的单柱拉力试验机时,需重点关注以下技术参数:
● 最大试验力:2KN-根据铝箔的最大预期强度选择,覆盖0~2KN范围
● 力值精度:±0.5%-确保测试结果的准确性和可靠性
● 速度范围:1~500mm/min-需覆盖测试标准要求的300±20mm/min
● 有效行程:≥500mm-满足100mm试样以及夹具的夹持需求
● 夹具类型:可选气动或手动夹具-确保15mm宽试样夹持牢固,防滑脱
● 符合标准:GB/T 1004、ASTM F88、GB/T 8808-确保测试方法符合行业规范
热封层材料厚度:热封强度与树脂厚度基本呈正比关系。增加热封层厚度可提供更多的融合材料,从而提升封口强度,但需考虑成本与柔韧性平衡。
复合材料构成:铝箔真空袋通常为多层复合结构(如PET/AL/PE),各层的材质、厚度及界面粘合强度都会影响最终的热封性能。铝箔层提供阻隔性,而热封层的材料配方(如PE的种类和改性程度)直接决定热封性能。
2、工艺参数优化
热封工艺三大核心参数温度、压力和时间需要精确协调,才能获得最佳热封强度:
● 热封温度:温度过低会导致薄膜融合不完全,强度不足;温度过高则可能引起材料降解、变形甚至烫伤。铝箔真空袋的热封温度通常根据热封层材料确定,如药用铝箔包装袋的热封温度一般在150-170℃。
● 热封压力:适当的压力促进材料分子间接触和扩散,增强融合;但压力过大会挤走过多热封材料,削弱封口强度。
● 热封时间:时间太短,热传递不充分,融合不彻底;时间过长,可能导致材料过热或生产效率降低。通常温度越高,所需时间越短。
在实际生产中,必须通过大量的实验确定最适合特定材料和设备的热封参数组合,并在生产过程中定期抽检,建立持续监控和反馈机制,确保热封质量的稳定性。
四、常见问题与解决方案
在进行铝箔真空袋热封强度测试时,常会遇到以下问题:
● 试样在夹具内断裂:可能原因是夹具压力过大或夹具齿面磨损,应调整夹具压力或更换夹具,也可考虑使用专用衬垫保护试样。
● 数据波动大:可能源于试样制备不一致、状态调节不充分或设备校准问题。确保试样裁切精确、边缘平滑,严格遵循状态调节要求,并定期校准拉力试验机。
● 热封强度不足:检查热封工艺参数(温度、压力、时间)是否合适,验证热封层材料厚度和配方,评估是否有污染影响热封效果。
● 封口未开而材料断裂:表明热封强度大于材料本身的拉断力,应从材料强度和生产工艺角度综合考虑,可能需要调整材料结构或热封参数。
铝箔真空袋的热封强度测试是确保包装功能完整性的关键环节,而单柱拉力试验机为实现精确、可靠的测试提供了技术保障。通过标准化的测试流程、合适的设备选型和严格的工艺控制,企业能够有效提升铝箔真空袋的产品质量,降低包装失效风险。随着包装行业向更高质量、更高效率方向发展,结合智能化的测试设备和科学的质量管理体系,将成为软包装企业提升市场竞争力的重要途径。
【本文标签】:铝箔,真空,袋热,封,强度,测试,与,单柱,拉力机,应用,指
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