熱收縮塑料薄膜的包裝加工適性研究

1、熱收縮塑料薄膜的包裝加工適性研究熱收縮塑料薄膜的包裝加工適性研究國內(nèi)包裝行業(yè)的迅速發(fā)展，塑料包裝材料經(jīng)過20多年的發(fā)展， 形成一定規(guī)模，在包裝市場上占有重要地位。1980年產(chǎn)量僅有19. 1 萬噸，產(chǎn)值30億元,2002年產(chǎn)量達401萬噸，產(chǎn)值達到680億元，占包 裝工業(yè)總產(chǎn)值的2500億元的27%o在塑料包裝材料中，薄膜材料的市 場需求量增幅最大，約占塑料包裝材料總量的46%。筆者以熱收縮塑 料薄膜為原料，經(jīng)過預(yù)處理，長方形紙盒作為被包裝物，制備收縮膜包 裝材料，研究溫度和速度對熱收縮塑料薄膜的包裝加工適性的影響。1熱收縮塑料薄膜的包裝工藝過程熱收縮薄膜最早出現(xiàn)在二次世界大戰(zhàn)中的德國，使用p

2、vdc,經(jīng)雙 向拉伸后用來包裝武器，防止生銹。所以，熱收縮薄膜從一開始工業(yè)化 生產(chǎn)后就使用在工業(yè)品包裝上，后來才把熱收縮薄膜用于食品包裝， 例如:單層熱收縮薄膜pe在快餐面食獲得廣泛應(yīng)用，多層共擠復(fù)合熱 收縮薄膜在新鮮肉。熱收縮包裝之所以得到廣泛而迅速發(fā)展,主要因 為熱收縮包裝能包裝一般方法難以包裝的異形產(chǎn)品，如果蔬、乳酸類 食品、飲料、小食品、各種酒類、農(nóng)副產(chǎn)品、土特產(chǎn)等的包裝。熱收 縮薄膜是利用高分子聚合物的玻璃化溫度以上在高彈態(tài)下縱向或橫 向拉伸了的能量儲存在薄膜中，利用熱塑性塑料具有的對雙向或單向 拉伸前的形態(tài)的記憶效應(yīng),在再遇到熱時能恢復(fù)拉伸前的形態(tài)的功能 來達到包裝目的。熱收縮塑料

3、薄膜包裝作業(yè)一般分為兩步進行。首先是預(yù)包裝，將 產(chǎn)品用收縮薄膜裹包起來，使用封切包裝機熱封必要的口與縫;然后 是熱收縮，將預(yù)包裝的產(chǎn)品通過熱收縮設(shè)備加熱，使薄膜收縮包緊產(chǎn) 品1。1. 1預(yù)包裝作業(yè)熱收縮包裝方式主要體現(xiàn)在預(yù)包裝作業(yè)上。預(yù)包裝時，收縮薄膜 尺寸應(yīng)比產(chǎn)品尺寸大10%20%。如果尺寸過小，充填物品不方便，還 會造成收縮張力過大，可能將薄膜拉破;尺寸過大，則收縮張力不夠， 包不緊或不平整。所用收縮薄膜厚度可根據(jù)產(chǎn)品大小、質(zhì)量以及所要 求的收縮張力來決定。1.2熱收縮作業(yè)熱收縮所用設(shè)備稱為熱收縮包裝機(也稱熱收縮通道)o由傳送帶、 加熱通道和冷卻裝紙等組成。熱收縮操作時，將預(yù)包裝件放在傳

4、送帶 上以規(guī)定速度運行進入加熱通道,利用熱空氣吹向包裝件進行加熱， 產(chǎn)品外部的薄膜自動收縮包緊產(chǎn)品，熱收縮完畢后包裝件傳送出加熱 通道，自然冷卻后從傳送帶上取下，也可根據(jù)產(chǎn)品大小、薄膜種類和薄 膜熱收縮溫度高低，在送出加熱通道后使用冷風(fēng)扇加速薄膜冷卻。2熱收縮塑料薄膜包裝設(shè)備(1) 小型收縮包裝機，主要用于包裝水果和新鮮蔬菜等，一般為紙 漿或塑料淺盤包裝，因包裝件尺寸小，多采用枕型袋式包裝，其結(jié)構(gòu)與 臥式枕型袋包裝機相似。(2) l型封口式包裝機,一般使用卷筒對折膜，用手工送料，包裝能 力取決于包裝件尺寸的大小和操作者的熟練強度，一般為1015包/ 分鐘。(3) 板式熱封包裝機，用于兩端開放式

5、和四面密封式包裝,如包裝 紙箱、多件紙盒或瓶罐裝產(chǎn)品。四面密封式的端封，一般采用條狀熱 封,側(cè)面封可用條狀或滾轉(zhuǎn)式熱封。(4) 大型收縮包裝機,這類包裝機主要用于大件產(chǎn)品和多個包裝 件的集合包裝，包裝件長、寬、高一般在lm以上，有裝于托盤上的也 有不用托盤的。(5) 全口動收縮膜套標(biāo)簽機，主要由標(biāo)簽薄膜支架與輸送裝置、光 學(xué)傳感器、旋轉(zhuǎn)切刀、標(biāo)簽定位裝置、容器輸送裝置、熱收縮通道和 控制裝置等組成，可以完成容器套“頭”、套“脖”、套“腰”、套“腳”、等各部位套標(biāo)作業(yè)。3熱收縮包裝實驗3. 1設(shè)備及材料實驗設(shè)備及材料:lenovo電腦1臺；cbkt型熱收縮實驗儀1臺。聚氯乙烯(pvc厚:0. 0

6、25mm)、聚乙烯(pe厚:0. 035mm)、三層共擠 聚烯怪熱收縮薄膜(pof厚:0015mm);長方形紙盒。3.2實驗步驟(1) 實驗環(huán)境:標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下(溫度23°c±2°c,濕度50%±5%)。(2) 預(yù)包裝:用單張熱收縮薄膜，先封縱縫成筒狀,將盒子推入其 中，讓后封橫縫切斷制成枕型包裝。(3) 熱收縮操作:將預(yù)包裝件放在傳送帶上。(4) 設(shè)置溫度和速度,打開機器電源，進行試驗，利用熱空氣吹向 包裝件進行加熱，紙盒外部的薄膜自動收縮包緊紙盒,熱收縮完畢后 包裝件傳送出加熱通道，自然冷卻后從傳送帶取下。3. 3實驗結(jié)果與分析一般地，應(yīng)用溫度視包裝生產(chǎn)

7、線的速度而定。包裝生產(chǎn)線速度高, 熱收縮爐烘道不長，則收縮爐烘道溫度應(yīng)提高，以使薄膜經(jīng)過烘道時 達到的收縮溫度的時間盡可能延長些。例如，確定的包裝線速度為6 8包/分鐘，手丁包裝筆記本的尺寸為12cmx8cmx 1cm,烘道為lm的常 規(guī)紅外收縮爐，選定薄膜的溫度最敏感期為120°co薄膜的該溫度下 的收縮率vsr為0. 0167s-1,則烘道溫度設(shè)定應(yīng)高于160°c,才能獲得 滿意的收縮效果,計算依據(jù)是傳熱方程，收縮速率和收縮速度,試驗發(fā) 現(xiàn),在保證收縮薄膜達到收縮敏感溫度下保持tl/2的時間，均可獲得 非常理想的貼體包裝效果。4結(jié)語從上述試驗中可以看岀收縮溫度與輸送速度

8、之間有著密切的關(guān) 系，生產(chǎn)率高,溫度控制也高，行走輸送速度也快，生產(chǎn)率低，則反之， 所以，兩者調(diào)試控制必須協(xié)調(diào)。如溫度過高,輸送速度過低，收縮包裝 出的產(chǎn)品就會出現(xiàn)爆裂或收縮膜收成一團，嚴(yán)重時也會出現(xiàn)熔洞，如 溫度過低,輸送速度過快，收縮不完全，就會出現(xiàn)褶皺或不飽滿。另外, 選用不同的收縮膜有不同的適應(yīng)溫度。選用pvc薄膜包裝吋,溫度控 制在150°c,速度控制在0. 2ni/s;選用pe薄膜包裝時，溫度控制在130°c,速度控制在0. 5m/s;選用p0f薄膜包裝時，溫度控制在120°c, 速度控制在0. lm/s,收縮包裝的收縮效果才好，溫度過高或過低，速度