包装塑料薄膜热封参数及强度的研究

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
曲线
( 热封时间: 5, . 0 热封压力:
图3不同薄膜厚度热封强度一 热封温度
・ 图2 为在一定热封压力下,当 热封温度分别取 1 ℃,1 ℃,1 ℃时,热封强度与热封 0 2 0 3 0 5 时间的关系曲线。热封温度较高时, 热封强度随热封时间的 变化井不明显, 热封温度较低时, 热封强度随热封时间的增大而增大。图 3为热封压力、 热封时间一定的情况下,薄膜厚度为
书 加
_・ 令 ‘ ・一 ’
一 一砚) 一
井 蚤 愁、 甚 迁粉 场
时 翻
右 .
.』

门 .

一U
07 .
00 .
热封时间 〔 ) :
图7热封压力: . P,不同热封温度下热封强度一 0M a 2 热封时间曲线 图? 为一定热封压力下, 热封温度分别取 1 1, ', ℃时, 2C 1 C 1 0 3 0 5 0 热封强度与热封时间 的 关系曲线。如图示, 对于热封温度较高的曲 线, 热封强 度随热封时间的变化并不明显,随着 时间的增长, 热封强度反而下降: 而对于热封温度低的曲 线, 热封强度随热封时间的增大显著 增大,当其达到一定值时, 变化速度减缓。由 此, 可以看出,当热封温度较低时, 热封时间对 热封强度影响显著;热封温度高时,热封时间 对强度的影响不明显。 323回归分析 ..

液体、肉油 类包装
22 . 实验仪器设备
塑料薄膜的热封采用济南兰光机电 技术发展中心生产的R DR T -l 热封梯度仪。 塑料薄膜的热封强度测试采用长春市纸张试验机厂生产的Z W SO L - A型微机测控式电子 O 拉
力试验机。
23测试方法 .
试验根据以下标准进行;
做9 次热封试验。另外, 聚乙烯单膜的热封试验将薄膜厚度分为两类进行, 其它的材料因客观 条件限制, 只给出厚度值, 而没有对厚度进行分类试验。
31聚乙烯单膜热封试验 .
311试验与试验结果 .. 热封的试验样品长 6m , 1m 。采用正交试验法,取薄膜厚度、 0 m宽 5 m 热封温度、时间、压 力四个因素, 考虑四个因素之间的交互作用,薄膜厚度取两个水平,根据拟水平法, 将其虚拟 为三个水平, 其它三个因素均取三个水平,从而设计成一个四因素三水平的正交试验, 选用止 -
01 .
15 5 0 -10
01 .1
15 5 0 -10
容 易成 型 加 _ 工,无毒、无味、 各种包装 无嗅,卫生性好, 薄膜 成本较低 阻隔性好,抗 爆裂强度高, 避光、 牛奶包装 热封性好,价格适

聚乙烯三层共挤

00 5 .9
15 5 0 -10
耐酸碱、强度
一0 28
热封强度随温度的变化逐渐减缓。 随着热封时间的增加, 热封强度随之增大, 但是,随 着热封 时间的增加,热封温度对强度的影响变小。另外,比 较图 a 与图b ,可以 看出,热封压力对于 热封时间短的曲线的热封强度影响显著,而对于热封时间长的曲 线无太大影响,因此,增大热
封压力对于提高短时热封的热封强度有很大帮助。
为: 热封温度 1 ", 5 C 热封时间0 s 热封压力0 M a 0 ., 7 . p, 2
322参数分析 .. 图5 为根据参数间关系在一定热封压力下, 和图6 热封时间分别 . , , 时, 取。 s 0 s ls 热 5 . . 7 O 封强度与热封温度关系曲 线。由图可以 看出, 与聚乙 烯单膜热封时的参数关系类似。另外,比 较两图,可以看出, 增大热封压力, 对于热封时间短的曲线, 在低温区热封强度的 增大趋势强 烈, 而热封时间长的曲线则变化缓慢,因此, 热封压力对于短时热封的 热封强 度有很大影响。
热 试 考 因 间 交 作 选 交 2 1做2次 封 验 但 过 两 试 封 验 虑 素 的 互 用, 用正 表L(3 7 热 试 。 经 这 组 验, 7) 3, 发 因 间 交 作 并 明 因 其 三 薄 试 不 虑 互 用, 用 交 - 4 现 素 的 互 用 不 显, 此 它 种 膜 验 考 交 作 选 正 表13, ,) (
材料:聚乙烯黑白二层共挤膜( 厚度: . m . 0m ) 1 因素: 生产实际中常用热封温度范围为 1 -5- 、 温度( 0 1 C 时间 ( 5 0) 常用热封时间。 -. ) . 1s, 5 0
压 ( 用热 力0 M a 力 常 封压 . P > 2 )
试验指标:热封强度。
交 2(3 7 热 试 然 在 伸 验 上 行 伸, 录 封 样 断 的 。 表L 3) 次 封 验, 后 拉 试 机 进 拉 记 热 试 拉 后 力 71做2 ,
通过2 次试验的正交分析, 7 可以看出, 四个影响因素中, 对热封强度影响最大的是热封温 度和热封时间, 其次是薄膜厚度、热封温度与热封时间的交互作用,最后是热封压力。 根据试 验结果,得到聚乙 烯薄膜热封时的最佳参数组合为:热封温度 1 ', 5 C 热封时间 。 s 热封压 0 ., 7
。05 ‘ m与。0响时, 封强度与 温度关系曲 由 可看出, 膜厚 7 .9 热 热封 线。 图 薄 度与热封强 关 度的
系,薄膜厚度大,其热封强度相对较大。 314参数的回归分析 .. 前面所做的试验数据的可视化分析形象地说明热封强度的变化趋势, 但是不能给出 热封强
度与参数之间的关系式, 下面利用统计原理和微软公司的Mc S Ec 对以上数据做回归分 i0 n e r x ! O
回归方程:
片 355 8 2刁十.7肛+94* 2.6刀+56 6* 2 .2* 一.3才 一052*占74* 4.8能+92* 21 .8a一 005爪 259* 一7.5 0 - 226 7邓 202* 能一.* 邓一, 3肛* 一一66* 一,4肛* 14左* 0 * 月 ( 1 )
 ̄‘ j 』浇 ) 日 目 拐 目 月 盆 日 } 州 山 1益 八.
脚哑 砂吟
几 反眨 》 臼洛 丫
绝 门 咤》 用时 ,
( 0 M a 热封压力: 2 p) .
0 MP 一 a Z ) 图2 不同热封温度下热封强度一 热封时间曲 线

. j 』油 } 侧 , 招 喇

困.盛
r .犷 ‘引
趁封臼反 1 ℃)
夕‘
芳瑞 } 遗 三
扮 广
, 名 1 刃 , 马 , 心 , 仍 盛针.皿门 七, t 口
图a 热封压力 . 5 p 为0 M a 1
图b热 压力 .娜a 封 为0 2
图 1不同热封时间下热封强度一 热封温度曲线
荷Y ) / 就是热封强度。 (, 1 N 则Y 5
3热封试验 .
热封时间、热封温度、热封压力是影响热封强度和质量的最重要的因素。本文对聚乙烯单
膜、 聚乙烯黑白二层共挤膜、聚乙烯三层共挤膜及聚乙烯三层黑白 膜的热封温度、时间、爪力 取值, 分别进行试验, 得出对应的热封强度值。 其中,聚乙 烯单膜与聚乙 烯黑白二层共挤膜的
与 试 理 。 虑因 的 互 用, 用正 表L(气 7 热 试 原 相同 考 素间 交 作 选 交 n i做2次 封 验。 上一 验 3
通过正交分析, 可以 看出,三个影响因素中,对热封强度影响最大的是热封温度和热封I f t 力, 其次是热封时间。根据热封试验结果,得到聚乙 烯黑白二层共挤膜热封时的最佳参数组合
力。M a 薄膜厚 . m > . p, 2 度0 9 m 0
31 .. 2参数分析
图1 为根据参数间关系在一定热封压力下, 热封时间分别取0 s 0 s Is 热封强度 ., , 时, 5 . . 7 O
与热封温度关系曲线。 可以看出, 在热封温度较低时, 热封强度随温度变化迅速: 进入高温区,
( 其中Y 热 度, 为 封 度, 为 封时 刀 为 封 力, 为 膜 度, 应 为 封强 刀 热 温 双 热 间, 热 压 a 薄 厚 对
于 体 具 条件, s 量。 5> 1 1 . X> . 0 > 3 0 5 ) a 为常 且1 - - 0 1 2 0 , X- .< 0 X> 5 - > 5 . >1 3 -
热封的最优参数, 提高包装的热封质量, 代替传统的经验和试验确定热封的方法奠定了基础,具有重
要的实际意义。
( 哈尔滨商业大学)
I 关键词} 包装;塑料薄膜: 热封参数;强度
1影响塑料薄膜热封强度的因素 .
热封强度是指在恒温、 恒湿条件下,标准式样的热封界面被剥离所需消耗的能量,其数值 反映了薄膜的封合部位所能达到的最高耐压能力。 最佳的 封合是封合处的强 度与被封合的本体
Z Y 2 0- 04 6 塑料薄膜包装袋热合强度测定方法; B 8 8 G I 6 81 6塑料薄膜和薄片耐撕裂性试验方法: 7- 9 BT 5 9 1 试样:宽为 5 . m 展开长度为 1 1 m 11O m , l 0 l 。试样在 卜 0 m 列环境中至少作0 状态调i 1 j : 温度:2士 ' ; 相对湿度:常湿状态。 3 2 C 将状态调节后的 试样,以热合部位为中心线, 展开呈 1 0, 8 0 把试样的两端分别夹在试验 机的两个夹具上,应使试样纵轴与上下夹具中心连线相重合,并要松紧适宜,以 防试样滑脱和 断裂在夹具内。夹具间距离为5m , 0 m 试样速度为30 2m / i 读取试样断裂时的最大载 0士 0 mmn ,
315统计模型与试验结果的比较 . 根据式 ( )计算与试验结果相对应的回归值, 1 绘制折线图,并与试验结果比 较,如图 4 所示。从图中可见模型 Y 的拟合效果比较好,由于数据点较少, 模型Y 稍有误差, 若做更多的 试脸, 依据上面的统计方法得到的统计模型会更准确。 可见, 利用Ec 做拟合回归是正确的, xl e Y 模型在试验误差允许范围内是可以接受的。
厂 l es we
(昌 巴 、弓
t Z
凡‘
已 J 0 5
人 ,‘


顺 燕 雍
0 5 六 U
一 . 心一 试验结果
.. . 一 甲 拟合梭 型
es . es e es L




O 工
口 巴 出 留 翔
节点
图4统计模型与试验结果比较图
32聚乙烯黑白二层共挤膜热封试验 .
321试验与试验结果 ..
薄膜强度相当。
材料的热封特性和实际热封效果受诸多因素的影响。 一类是热封设备可调一的工艺参数, 节 如温度、 时间和压力: 另一类是封合材料本身 物理和化学性能参数, 如密度、 熔融指数、 厚度、 制作工艺、表面性能和结构组成等;第三类是环境因素。 对塑料薄膜热封影响最大的因素是热 封时间、 热封压力及热封温度。实际热封时,需要对热封工艺参数进行不断调整,最终才能得 到热封质量最好的工艺条件。 本文通过正交试验、级差分析,找到了 最优热封工艺参数。
2试验材料与热封设备
21试验材料 .
采用的试验材料如表 1 所示。 表 1试验材料参数表
材料名称 厚度 经验热 (m m ) 封温度( ) ℃
00 5 .7 00 .9
性能
应用
聚乙烯单膜
15 5 0 -1 0
聚 乙烯黑 白二层 共挤膜 聚 乙烯 三层 黑 白 膜
心 卜 奋 今
0 i 二
二二 匕 士 :二二 土全 二
, 匆 , 万 t 刃
. 石 t 曰
色价.扭门 毛 》
抽目.口 , C)
图 5热封压力:01MP , . 5 a 不同热封时间下热封强度. 温度 曲线
图6热封压力;0 M a . P. 2 不同热封时间下热封强度. 温度曲线
翁 田
〔二 巴 盗 夕
析, 依据概要输出表, 可知: 回归系数: .87 标准误差: . 6n; 伞0996; 1 及498 3 回归平方和: 8 .78 残差平方和: 沙 8 2了; 5 介1.1 7 841 ;显著性检验;户6. 64 凡。1,5二379965表示回归方程特别显著。 8 55 2> . 11 6 ( ) .2841 ,
包装塑料薄膜热封参数及强度的研究
孙智慧 段青山 李萌萌
! 摘要! 本文分析了影响包装塑料薄膜热封强度和质量的主要参数, 利用实验手段,分析各参数对热封强度影 响的显著性,以 及最优参数组合, 建立了热封强 度与 主要热封参数的数学模型。 为确定包装机中薄膜
相关文档
最新文档