復(fù)合軟包裝材料的測(cè)試與評(píng)估-吳雷(修改1)

1、昆明理工大學(xué)包裝產(chǎn)品環(huán)境測(cè)試與評(píng)估課程論文復(fù)合軟包裝材料的測(cè)試與評(píng)估姓 名： 吳雷 學(xué) 號(hào)： 201110304103 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 包裝工程 年 級(jí)： 2011 級(jí) 指導(dǎo)教師： 何祖順 2014年4月18日摘要包裝的用途主要是保護(hù)商品，方便使用，促進(jìn)消費(fèi)，保護(hù)資源等方面。按軟硬程度可分為硬包裝，半硬包裝和軟包裝。近二十年來(lái)，復(fù)合軟包裝作為包裝業(yè)的重要分支發(fā)展迅速，其已成為零售商品最主要的包裝形式。其中最典型的就是鋁塑復(fù)合袋。鋁塑復(fù)合袋適用于化工、食品、醫(yī)藥茶葉、高純金屬、電子元器件、精密儀器、大型器械以及國(guó)防尖端產(chǎn)品的真空包裝或一般包裝。本文主要闡述了復(fù)合軟包裝基材的特性

2、和復(fù)合包裝材料機(jī)械性能的測(cè)試方法，測(cè)試條件及其影響包裝材料機(jī)械性能的因素。關(guān)鍵詞：復(fù)合軟包裝；性能檢測(cè)；機(jī)械性能；26目 錄摘要I一、 緒論1(一) 引言1(二)軟包裝發(fā)展現(xiàn)狀2(三) 本文主要論述的內(nèi)容以及準(zhǔn)備61論述內(nèi)容62. 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備6二、 復(fù)合軟包裝材料的常用基材的特性9(一) 鋁箔10(二) 聚乙烯薄膜10(三) 聚丙烯薄膜11(四) 聚酯薄膜12(五) 紙13(六) 尼龍14三、 復(fù)合軟包裝材料的性能測(cè)試15(一) 復(fù)合軟包裝材料的機(jī)械性能測(cè)試151. 拉伸性能的機(jī)理152. 沖擊強(qiáng)度的測(cè)試163. 熱封強(qiáng)度的測(cè)試164. 數(shù)據(jù)分析20(二) 物理性能測(cè)試211. 氧氣透過(guò)率的檢測(cè)

3、212. 水蒸氣透過(guò)率的檢測(cè)22(三) 復(fù)合軟包裝材料其他性能測(cè)試22四、 結(jié)論23參考文獻(xiàn)24一、 緒論(一) 引言軟包裝是在充填或取出內(nèi)裝物后，容器形狀可發(fā)生變化的包裝。該容器一般用紙、纖維制品、塑料簿膜、鋁箔、復(fù)合材料等材料制成。塑料軟包裝(或稱軟塑包裝)是指用塑料薄膜或塑料復(fù)合材料進(jìn)行的軟包裝。軟包裝具有質(zhì)輕、柔軟、廢料少、占有空間少、成本低和成本有效性高(單位重量包裝的體積和重量)等優(yōu)點(diǎn)，所以用途廣泛。除了用于包裝食品、醫(yī)藥和紡織品外，還可以用來(lái)包裝玩具、日用品和小五金用品等。復(fù)合軟包裝材料是指兩層或兩層以上不同的撓性材料，通過(guò)一定技術(shù)組合而成的多層材料，所用復(fù)合基材有塑料、鋁箔、紙

4、、玻璃紙等。復(fù)合軟包裝材料屬于軟包裝材料中的一類。復(fù)合軟包裝材料在食品包裝、醫(yī)藥包裝、化妝品包裝中應(yīng)用極為廣泛。復(fù)合軟包裝材料綜合性能好，具有高強(qiáng)度、高阻隔性，耐高低溫、包裝操作適應(yīng)性好、衛(wèi)生安全、能夠滿足食品包裝、化妝品包裝、醫(yī)藥包裝等對(duì)材料的全方位要求。用于食品包裝時(shí)，內(nèi)層材料要求無(wú)毒、無(wú)味、耐油、耐化學(xué)性好，具有熱封和粘合性。常用有PE、CPP、EVA等熱塑性材料。外層材料要求光學(xué)性能好、印刷性好，具有較高的強(qiáng)度和剛性。常用的外層材料有PET、PA、BOPO、鋁箔及紙類等材料。復(fù)合的工藝方法大體有層合法、涂布法、共擠法、真空鍍膜等。軟包裝材料不同的用途，使用環(huán)境對(duì)其性能的要求是不同的，例

5、如聚丙烯類薄膜由于其不耐低溫不能應(yīng)用在使用溫度較低的環(huán)境，包裝粉末狀固體的產(chǎn)品熱封層需要良好的抗污染性，盛裝形狀不規(guī)則的產(chǎn)品需要極好的耐穿刺性能，堆碼的產(chǎn)品外包裝需要較大的摩擦系數(shù)使其不容易滑落，盛裝易氧化及吸水的產(chǎn)品時(shí)需要包裝具有較好的阻隔性能，盛裝需要在高溫環(huán)境中使用的產(chǎn)品需要具有耐高溫蒸煮性。并不是各種性能都是越高越好，這樣生產(chǎn)的成本就會(huì)很高，可以根據(jù)其不同用途選擇包裝的材質(zhì)，在一定程度上即節(jié)約了成本，又達(dá)到了使用者的要求。因此，在鋁塑軟包裝材料的生產(chǎn)過(guò)程中，各種性能的測(cè)試是保證生產(chǎn)廠家及使用者利益的方法。(二)軟包裝發(fā)展現(xiàn)狀在世界塑料工業(yè)中，用量最大的是包裝企業(yè)，一般占塑料總用量的25

6、%70%。以塑料工業(yè)最發(fā)達(dá)的美國(guó)、日本和德國(guó)為例，包裝用塑料占塑料總消費(fèi)份額的27.2%、32.8%和27.2%(我國(guó)塑料包裝占塑料消費(fèi)比例的25%左右)。塑料材料發(fā)展的方向是提高性能、降低成本和有利于環(huán)保。隨著塑料新品種開發(fā)，加工技術(shù)和機(jī)械的改進(jìn)，提高了材料和包裝制品性能。既可降低材料消耗和成本，又符合人們對(duì)環(huán)境的要求。據(jù)歐洲塑料生產(chǎn)廠家協(xié)會(huì)研究報(bào)告表明，近十年用于包裝的塑料平均重量下降28%，每年減少用量180萬(wàn)噸以上，節(jié)省了資源，其中的塑料包裝薄膜最為有效，占節(jié)省的70%以上。塑料軟包裝消費(fèi)年均增長(zhǎng)率過(guò)去和未來(lái)都高于其他包裝方法，不僅比紙質(zhì)包裝增加快，而且也高于塑料硬包裝。美國(guó)著名的商務(wù)

7、通訊公司在變化中的塑料軟包裝工業(yè)專項(xiàng)報(bào)告中提供的數(shù)據(jù)為:世界塑料軟包裝市場(chǎng)總用量?jī)H2001年達(dá)631萬(wàn)噸。從國(guó)際上看，盡管塑料包裝材料一直經(jīng)受環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重挑戰(zhàn)，但從近年來(lái)發(fā)表的數(shù)據(jù)看，塑料包裝在包裝工業(yè)中仍成為需求增長(zhǎng)最快的材料之一。據(jù)美國(guó)Freedonia集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)分析和預(yù)測(cè)，美國(guó)包裝領(lǐng)域中紙和塑料19962001年間平均增長(zhǎng)率為2.4%，其中紙板為1.6%，塑料為3.4%。根據(jù)日本包裝技術(shù)統(tǒng)計(jì)資料，日本塑料包裝材料銷售量在各類包裝總銷售量中所占比例為15.4%，仍位于紙和紙板(57.5%)之后居第2位，其余為金屬12%，玻璃為9.2%，木制品為5.20%，其它為0.7%。21世紀(jì)是環(huán)保世

8、紀(jì)，環(huán)境問(wèn)題日顯重要，資源、能源更趨緊張，塑料包裝材料將迎來(lái)新的機(jī)遇，也將經(jīng)受嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，為適應(yīng)新時(shí)代的要求，塑料包裝材料除要求能滿足市場(chǎng)包裝質(zhì)量和效益等日益提高的要求外，還進(jìn)一步要求其節(jié)省能源、節(jié)省資源，用后易回收利用或易被環(huán)境降解為技術(shù)開發(fā)的出發(fā)點(diǎn)。為此塑料包裝材料正向高機(jī)能、多功能性、環(huán)保適應(yīng)性、采用新型原材料，新工藝、新設(shè)備及拓寬應(yīng)用領(lǐng)域等方向發(fā)展。高機(jī)能，多功能性塑料包裝材料成為許多國(guó)家熱點(diǎn)開發(fā)的包裝材料，并已有部分產(chǎn)品投入了工業(yè)生產(chǎn)。這類材料包括高阻隔性、多功能保鮮性，選擇透氣性、耐熱性、無(wú)菌(抗菌)性以及防銹、除臭、形狀記憶、能再封、易開封性等塑料包裝材料，其中以高阻隔性多功能保

9、鮮、無(wú)菌包裝材料等發(fā)展更為迅速，將成為21世紀(jì)初發(fā)展的重點(diǎn)。另外，當(dāng)今已是信息化時(shí)代，各種頻率、波長(zhǎng)的電磁波充滿整個(gè)地球空間。這些電磁波對(duì)電子元件、電路板、計(jì)算機(jī)通訊設(shè)備等產(chǎn)生不同程度的干擾，造成數(shù)據(jù)失真，通訊紊亂。而電磁感應(yīng)和摩擦產(chǎn)生的靜電對(duì)電子元件、儀器、儀表因靜電積累產(chǎn)生的高壓放電將有破壞性，因此，開發(fā)防靜電、導(dǎo)電的軟塑包裝材料，具有廣闊的發(fā)展前景。21世紀(jì)初，隨著世界經(jīng)濟(jì)的日益增長(zhǎng)，高科技不斷發(fā)展，產(chǎn)品日新月異，人們生活更趨向方便，休閑，無(wú)論是日用品包裝、食品包裝、工業(yè)包裝都有了更高的要求，另一方面隨著環(huán)保呼聲日烈，在滿足包裝功能的前提下，盡量減少垃圾的產(chǎn)生量，從而呈現(xiàn)包裝薄膜、容器、

10、片材向輕量化、薄壁化發(fā)展趨勢(shì)，其關(guān)鍵技術(shù)是積極采用具有超韌性、能加工較薄、較易加工的新型原料，如雙峰高分子HDPE、茂金屬催化劑的聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯塑料合金等，給塑料包裝提供了更多的原料選擇。特別是聚乙烯、聚丙烯的開發(fā)，進(jìn)一步提高了軟包裝結(jié)構(gòu)的許多性能，如韌度、透明性、阻隔性、耐熱性和抗穿刺性能等，并可降低熱封溫度、改進(jìn)加工性、提高包裝生產(chǎn)線速度等。聚乙烯食品包裝膜的特點(diǎn)之一是可以控制氧氣、二氧化碳以及水蒸氣的滲透率，可用于可控氣調(diào)包裝，大大延長(zhǎng)食品的貨架壽命，主要用于超市色拉、胡蘿卜片、椰菜花及肉類等半成品包裝以及農(nóng)產(chǎn)品保鮮袋、阻滲性收縮袋等。被喻為明日塑料之星的塑料共混物、塑料合金、

11、無(wú)機(jī)材料填充增強(qiáng)的復(fù)合材料在20世紀(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)上，通過(guò)基礎(chǔ)研究?jī)煞矫婀餐?，生產(chǎn)和加工技術(shù)將獲得進(jìn)一步提高和完善，產(chǎn)品性能改進(jìn)和系列化、功能化方面也將取得更大的進(jìn)展，對(duì)提高塑料包裝質(zhì)量，附加值和環(huán)保適應(yīng)性以及開發(fā)新產(chǎn)品將產(chǎn)生更大的影響。隨著塑料包裝產(chǎn)品質(zhì)量的提高，功能性增加及新品種的不斷開發(fā)，其用途也進(jìn)一步拓寬，特別是高阻塑料包裝材料由食品包裝為主逐步更多地拓寬到非食品包裝領(lǐng)域，其中工業(yè)包裝、醫(yī)藥包裝、農(nóng)副產(chǎn)品包裝、建材包裝、航海用品包裝等都將會(huì)獲得進(jìn)一步發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，世界經(jīng)濟(jì)大調(diào)整，繼續(xù)深化及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變是世界產(chǎn)業(yè)變革的總背景，也是塑料工業(yè)環(huán)境變化的背景，塑料包裝材料與傳統(tǒng)包

12、裝材料比較，從產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)同期評(píng)價(jià)分析，節(jié)省能量、節(jié)約資源、廢棄物產(chǎn)生量減少、環(huán)境負(fù)荷也較輕，因此在21世紀(jì)初發(fā)展仍占據(jù)重要地位和發(fā)揮重要作用，但塑料包裝材料相當(dāng)一部分為一次性消費(fèi)品，用后在自然環(huán)境中較難降解，也不可忽視。目前用量最大的是食品包裝，約為168萬(wàn)噸?？傊?，多姿多彩的塑料軟包裝以其優(yōu)良的綜合性能，不斷取代其他包裝，用途日益擴(kuò)大，合理的價(jià)格和有利于環(huán)境而成為包裝業(yè)中發(fā)展最快的制品，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年仍將保持良好的增長(zhǎng)勢(shì)頭。我國(guó)塑料包裝材料經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，已形成一定規(guī)模，在包裝市場(chǎng)中占有重要地位，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)起了積極作用。1980年產(chǎn)量?jī)H有19.1萬(wàn)噸，產(chǎn)值30億元；2002年產(chǎn)量達(dá)

13、到401萬(wàn)噸，產(chǎn)值達(dá)到680億元，占包裝工業(yè)產(chǎn)值2500億元中的27%。行業(yè)裝備水平不斷提高，有的已經(jīng)達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平，涌現(xiàn)了一批新產(chǎn)品、新技術(shù)、新材料，市場(chǎng)需求迅速增長(zhǎng)，應(yīng)用廣泛，快速發(fā)展，平均年增長(zhǎng)率為12%，2002年比2001年增長(zhǎng)14.20%。復(fù)合包裝基材克服了長(zhǎng)期進(jìn)口雙向拉伸薄膜的局面，現(xiàn)在每年出口薄膜在30萬(wàn)噸左右，創(chuàng)匯在30億美元。塑料包裝材料規(guī)模以上企業(yè)共有8000多家，其中薄膜制造業(yè)2240家，絲、繩編織制品4300家，泡沫塑料500家，包裝箱及包裝容器679家。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年塑料原料增長(zhǎng)16%，塑料制品增長(zhǎng)15.8%，出口交貨值增加12%。塑料包裝材料產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)

14、到460萬(wàn)噸，比去年401萬(wàn)噸增長(zhǎng)15%，其中雙向拉伸薄膜、軟塑復(fù)合塑料包裝材料和包裝容器(瓶、箱、桶)增幅較大，雙向拉伸薄膜增長(zhǎng)最快。美國(guó)軟包裝協(xié)會(huì)的2002年行業(yè)狀況報(bào)告指出，軟包裝市場(chǎng)是價(jià)值200億美元的行業(yè)，占包裝市場(chǎng)總量1140億美元的17%，成為包裝市場(chǎng)的第二大部門(而美國(guó)紙制品加工市場(chǎng)至今為止仍是最大的)。美國(guó)的另一份報(bào)告認(rèn)為，美國(guó)軟包裝的市場(chǎng)前景非常廣闊。該報(bào)告指出了2005年，美國(guó)最具發(fā)展?jié)摿Φ娜笫袌?chǎng)：一是新鮮農(nóng)產(chǎn)品，目前已有一半農(nóng)產(chǎn)品采用軟包裝:二是醫(yī)藥品；三是食品市場(chǎng)，寵物食品市場(chǎng)是其中一個(gè)新亮點(diǎn)?，F(xiàn)在的綠色包裝發(fā)展迅速，因?yàn)樗瑫r(shí)具備三個(gè)基本條件，即安全、衛(wèi)生，環(huán)境保

15、護(hù)適應(yīng)性與節(jié)約資源。近年來(lái)在塑料軟包裝領(lǐng)域，綠色包裝有明顯的進(jìn)展，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：A. 環(huán)境保護(hù)適應(yīng)性好的生產(chǎn)工藝，特別是清潔生產(chǎn)，越來(lái)越受到業(yè)界歡迎。在軟包裝生產(chǎn)中，清潔生產(chǎn)的工藝所占比例不斷擴(kuò)大。使用不產(chǎn)生三廢物質(zhì)的生產(chǎn)工藝，替代對(duì)環(huán)境影響較大的干法復(fù)合工藝。如采用無(wú)溶劑復(fù)合、共擠出復(fù)合、擠出復(fù)合等工藝，替代干法復(fù)合工藝，生產(chǎn)塑料軟包裝材料;利用真空蒸鍍的方法，生產(chǎn)含鍍鋁層、含鍍氧化鋁層以及含鍍氧化硅層的高阻隔性軟包裝復(fù)合基材，減少鋁材的用量等方面的開發(fā)研究工作，也取得了良好的進(jìn)展；B. 環(huán)境保護(hù)適應(yīng)性較好的原料及輔助材料的應(yīng)用不斷增加。干法復(fù)合中水劑粘合劑的應(yīng)用、醇溶劑油墨的應(yīng)用

16、、高濃度聚氨酷粘合劑的應(yīng)用以及利用PVA、改性PVA溶液，通過(guò)涂布加工制造高阻隔軟包裝基材等；C. 廢棄軟包裝材料的無(wú)害化處理。塑料購(gòu)物袋的無(wú)害化回收利用(廢水的處理達(dá)標(biāo)排放)，塑料薄膜的易焚燒化(填料高填充化)以及降解塑料薄膜的產(chǎn)業(yè)化等。塑料軟包裝材料耗用原料少、成本低廉、同時(shí)具有攜帶使用方便的優(yōu)點(diǎn)，因而具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，特別是在采用塑料袋替代中空包裝容器方面效果顯著。近幾年來(lái)，具有特定功能的塑料軟包裝袋的開發(fā)成功，使以前一直沿用瓶子包裝的許多商品，例如牛奶、醬油、醋類、白酒、藥品以及農(nóng)藥等商品，均已部分為塑料軟包裝袋所替代。以食品工業(yè)為例，美國(guó)人對(duì)食品消費(fèi)需求向多規(guī)格、多樣化的方向發(fā)展

17、。為使食品包裝方便美觀，易于開啟、儲(chǔ)藏，企業(yè)不斷向市場(chǎng)推出新食品包裝產(chǎn)品。在小食品包裝的邊沿采用聚丙烯/亞乙醛烯醇/聚丙烯材料，這樣易于開啟?？觳托√鹈姘捎镁劭岜∧ぐb和用固體漂白硫酸鹽紙板制成的盤子盛放，可解決過(guò)去需就地烘焙，花費(fèi)大量勞動(dòng)力且質(zhì)量不一的問(wèn)題，亦可延長(zhǎng)保存期。高功能化、提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低成本，是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中商品提高競(jìng)爭(zhēng)能力的需求，也是軟包裝材料發(fā)展的主要方向之一。為了實(shí)現(xiàn)高功能低成本化的需求，目前軟包裝材料生產(chǎn)方面的發(fā)展有以下一些特征:A. 多種復(fù)合方法的綜合應(yīng)用。a.多層共擠復(fù)合工藝與拉伸制膜工藝的結(jié)合使用。通過(guò)這種組合，在生產(chǎn)線中經(jīng)過(guò)一次加工，同時(shí)完成復(fù)合與拉伸的加工，可提

18、高產(chǎn)品質(zhì)量或者降低產(chǎn)品成本，或者同時(shí)達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本的目的。b.多層共擠復(fù)合與干法結(jié)合使用。利用多層共擠復(fù)合生產(chǎn)具有PE/LDPE結(jié)構(gòu)的熱封合基材，然后再通過(guò)干法復(fù)合工藝與其他基材，例如承載或者阻隔基材，以PE做熱封面改善熱封性;以LDPE為主層降低成本。這種多層結(jié)構(gòu)的熱封基材，已用于洗發(fā)液等多種產(chǎn)品的包裝，在不增加生產(chǎn)成本的情況下，可明顯地減少破損率。B. 生產(chǎn)工藝與設(shè)備的改進(jìn)。通過(guò)科技創(chuàng)新，改進(jìn)生產(chǎn)工藝和設(shè)備，對(duì)于提高軟包裝產(chǎn)品質(zhì)量與降低成本具有積極的意義。例如蒸鍍鋁前薄膜的表面預(yù)處理，可以大幅度提高蒸鍍層的牢度，制造出高阻隔型軟包裝基材。C. 新型原材料的開發(fā)應(yīng)用。塑料新品

19、種的開發(fā)應(yīng)用是軟包裝材料發(fā)展的重要方面，特別是茂金屬聚乙烯的工業(yè)化生產(chǎn)以后，在軟包裝材料熱封層中的應(yīng)用，具有良好的性能價(jià)格比，效果十分顯著。近年來(lái)新型原材料的開發(fā)應(yīng)用中，值得注意的還有雙峰聚乙烯，聚乙烯醇涂布聚乙烯薄膜、聚乙烯醇涂布聚丙烯薄膜，蒸鍍鋁型PET薄膜，蒸鍍鋁型薄膜，蒸鍍氧化硅型PET薄膜，蒸鍍氧化硅型薄膜等。 總之，軟包裝發(fā)展的特點(diǎn)是:前途廣、環(huán)?；⒍鄻踊?、高功能低成本化。(三) 本文主要論述的內(nèi)容以及準(zhǔn)備1論述內(nèi)容本文主要分以下幾個(gè)階段的工作：A. 了解復(fù)合軟包裝測(cè)試項(xiàng)目、條件，以及掌握其測(cè)試儀器B. 了解復(fù)合軟包裝材料，對(duì)其進(jìn)行分析C. 了解復(fù)合軟包裝的設(shè)計(jì)原則D. 了解復(fù)合

20、軟包裝原材料，半成品，成品的性能E. 對(duì)復(fù)合軟包裝材料進(jìn)行測(cè)試、分析與評(píng)估F. 觀察數(shù)據(jù)，思考不同材質(zhì)的復(fù)合軟包裝性能的差別G. 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，以便在生產(chǎn)中出現(xiàn)問(wèn)題作為解決的依據(jù)2. 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備A. 測(cè)試條件測(cè)試條件包括兩個(gè)方面，一個(gè)是溫度，一個(gè)是濕度，詳見表1。表1 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境代號(hào)空氣溫度t相對(duì)濕度U%備注23/502350通常應(yīng)使用這種標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，否則另有規(guī)定27/652750對(duì)于熱帶地區(qū)，如各方商定，可以使用B. 設(shè)備明細(xì)表2 設(shè)備明細(xì)序號(hào)產(chǎn)品單元名稱精度等級(jí)數(shù)量1復(fù)合膜袋游標(biāo)卡尺0.01mm12薄膜沖擊試驗(yàn)機(jī)0.02J13電子拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)0.001N14測(cè)厚儀1m15摩擦系數(shù)儀

21、77;2%1 C. 設(shè)備操作流程l 拉力機(jī)操作流程1) 接通電源，先讓機(jī)器預(yù)熱至少30分鐘。2) 此時(shí)操作界面為待機(jī)狀態(tài)，按任意鍵進(jìn)入操作界面。3) 調(diào)零。4) 使用方向鍵和數(shù)字鍵，設(shè)定實(shí)驗(yàn)參數(shù)，如標(biāo)距、試樣截面積、實(shí)驗(yàn)日期等。并選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。5) 開始實(shí)驗(yàn)，將試樣在夾頭上夾緊，按“清除”鍵清除干擾值，按“實(shí)驗(yàn)”鍵開始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按“數(shù)據(jù)”鍵查看數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)沒有異常，按“有效”鍵保存數(shù)據(jù)。6) 重復(fù)步驟5，記錄多組數(shù)據(jù)后，取平均值。l SJ-3型薄膜沖擊試驗(yàn)機(jī)操作1) 將待檢測(cè)樣品固定于試驗(yàn)臺(tái)上（復(fù)合材料時(shí)，熱封面為沖擊面）。2) 將數(shù)據(jù)指針置于“零”點(diǎn)位置。3) 扳動(dòng)機(jī)關(guān)，讀數(shù)，記

22、錄。l 摩擦系數(shù)儀操作流程1) 將一個(gè)試樣的試驗(yàn)表面向上，平整地固定在水平試驗(yàn)臺(tái)上。試樣與試驗(yàn)臺(tái)的長(zhǎng)度方向應(yīng)平行。將另一試樣的試驗(yàn)表面鄉(xiāng)下，包住滑塊，用膠帶在滑塊前沿和上表面固定試樣。2) 如試樣較厚或剛性較大，有可能產(chǎn)生彎曲力矩使壓力分布不勻時(shí)，應(yīng)使用63mm×63mm的試樣。在滑塊側(cè)面和試樣非試驗(yàn)面間用雙面膠帶固定試樣。3) 將固定有試樣的滑塊無(wú)沖擊地放在第一個(gè)試樣中央，并使兩試樣的試驗(yàn)方向與滑塊方向平行且測(cè)力系統(tǒng)恰好不受力。4) 兩試樣接觸后保持15秒。啟動(dòng)儀器使兩試樣相對(duì)移動(dòng)。5) 力的第一個(gè)峰值為靜摩擦力。6) 兩試樣相對(duì)移6cm內(nèi)的力的平均值（不包括靜摩擦力）為動(dòng)摩擦力。

23、7) 記錄如在靜摩擦力之后出現(xiàn)力值振蕩，則不能測(cè)量動(dòng)摩擦力。此時(shí)應(yīng)取消滑塊和負(fù)荷傳感器間的彈簧，單獨(dú)測(cè)量動(dòng)摩擦力。二、 復(fù)合軟包裝材料的常用基材的特性復(fù)合包裝膜為了達(dá)到所需要的包裝要求，應(yīng)具備以下性能：A. 機(jī)械性能: 抗張強(qiáng)度、剛性、耐磨性、密封性、伸長(zhǎng)率、磨擦力等。B. 物理化學(xué)性能: 阻隔水分及氧氣性能、保香性、抗油性、抗化學(xué)介質(zhì)性、避光性等。C. 耐久性能: 在低溫、高溫下的使用性能、高濕條件下穩(wěn)定性、降解能力等。D. 加工性: 適宜印刷、便于自動(dòng)化包裝、防靜電、熱收縮能力等。E. 商品展示性: 透明度、白度、光澤度、開啟方便、廢棄物易處理等。對(duì)于各種產(chǎn)品，包裝的要求重點(diǎn)也不一樣，如下

24、：A. 一般工業(yè)品包裝，主要考慮其保護(hù)性、包裝作業(yè)性、銷售的商品性、運(yùn)輸性等。B. 日化產(chǎn)品的包裝，大多是直接面對(duì)消費(fèi)者，需考慮其保護(hù)性、美觀性、方便性、貨架展示性等。C. 機(jī)械零件的包裝，要考慮其保護(hù)性、功能性、防銹性、運(yùn)輸性等。D. 對(duì)電子產(chǎn)品包裝，要考慮其保護(hù)性、防震性、抗靜電性、屏蔽性、阻隔性等。E. 食品、藥品包裝，要考慮其保護(hù)性、衛(wèi)生安全性、阻隔性、包裝方式等。復(fù)合薄膜各層間的作用也不一樣，以典型的三層結(jié)構(gòu)復(fù)合軟包裝材料為例，外層基材（表面層）的作用及要求見表3。表3 外層基材（表面層）的作用及要求要求作用機(jī)械強(qiáng)度抗拉，抗撕，抗沖擊，耐摩擦阻隔性防濕，阻氣，保香，防紫外線穩(wěn)定性耐光

25、，耐油，耐有機(jī)物，耐熱，耐寒加工性摩擦，熱收縮卷曲衛(wèi)生安全性低味，低臭，無(wú)毒其他光澤，透明，白度，印刷性外層材料最重要的是要求強(qiáng)度高，耐摩擦性好，光澤好，耐熱，阻隔性性好，印刷性好。中間層材料的要求及作用見表4。表4 中間層材料的要求及作用要求作用機(jī)械強(qiáng)度抗張，抗拉，抗撕，抗沖擊阻隔性阻隔，阻氣，保香加工性雙面復(fù)合強(qiáng)度其他透明，避光對(duì)于中間層材料的最重要的作用是要求具有一定的強(qiáng)度，優(yōu)異的阻隔性，雙面復(fù)合性。內(nèi)封層的要求及作用見表5。表5 內(nèi)封層的要求及作用要求作用機(jī)械強(qiáng)度抗張，抗拉，抗撕，抗沖擊阻隔性保香，低吸附性穩(wěn)定性耐光，耐油，耐有機(jī)物，耐熱，耐寒加工性摩擦系數(shù)，熱粘性，抗封口污染，非卷曲

26、衛(wèi)生安全性低味，低臭，無(wú)毒其他透明性，非透明性，防滲，易撕針對(duì)于以上的各種要求，我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中就要了解各種基材的特性，才生產(chǎn)出實(shí)用的薄膜。生產(chǎn)中一般經(jīng)常用到鋁箔、尼龍、聚乙烯薄膜、紙等。(一) 鋁箔用高純度的鋁，經(jīng)過(guò)多次壓延制成，對(duì)光、紫外線、水、氧及水蒸氣等氣體的阻隔性能好，挺度好，具有金屬光澤，漂亮。但無(wú)任何機(jī)械強(qiáng)度可言，不能熱封，必須與其他材料復(fù)合使用。比重大，成本高。對(duì)鋁箔的檢測(cè)包括針孔數(shù)量和油污的程度。(二) 聚乙烯薄膜常用的PE分為以下幾種：A. LDPE：密度0.910.925。支鏈多，結(jié)晶度低，很柔軟，很有韌性，熔融溫度低，易于加工、熱封，透明度較好，（與同類比）。延伸性一般

27、，機(jī)械強(qiáng)度不好，用于內(nèi)層熱封，耐撕裂，抗沖擊。B. MDPE：密度0.9260.94。熱封范圍大，有一定的剛性。C. HDPE：密度 0.9410.965。顏色為乳白色，主要用于超市的購(gòu)物用袋，吹膜的時(shí)候也會(huì)用到。相對(duì)于LDPE，HDPE有更好的阻水性，強(qiáng)度也更好，更硬，但抗穿刺能力差，熔融溫度高，可以耐水煮。D. LLDPE：支鏈有序，機(jī)械強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、抗穿刺強(qiáng)度都很好，一般情況下，對(duì)水、油等的阻隔性能好，但透明性和加工性都不如LDPE，吹膜時(shí)會(huì)用到30%50%的LLDPE（成本低）。通常有C4、C6、C8，其中C8的強(qiáng)度最好。C4被廣泛用作LDPE的替代品。E. MLLDPE-茂金屬PE：

28、是用茂金屬做催化劑制成的PE，分子量分布窄，抗穿刺性能好，有更高的強(qiáng)度，抗污染性好，即使有雜質(zhì)也可以照常熱封，并且有良好的熱封強(qiáng)度，起封溫度低，熔程較長(zhǎng)，耐熱（可水煮）。熱粘性好-即在封口后，封邊尚未冷卻的情況下，依然有很好的熱封強(qiáng)度。但越好的MLLDPE越不容易加工，因?yàn)檎承蕴?。一般是C6的，因?yàn)镃6即可達(dá)到普通C8的強(qiáng)度。吹膜時(shí)作為輔助材料添加，100%的MLLDPE吹膜是不可實(shí)現(xiàn)的。(三) 聚丙烯薄膜聚丙烯PP密度低，經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯，熔融溫度高于HDPE，無(wú)毒，無(wú)臭，無(wú)味，與PE一樣可用做食品包裝，耐酸、堿、鹽的性能好，化學(xué)性能穩(wěn)定，防水、防濕性能好，具有優(yōu)良的成型性和熱封性，比PE有更

29、好的透明性、阻氧性、耐油性及耐熱性（可耐過(guò)120甚至140），但耐寒性不如PE。同樣具有來(lái)源方便的特點(diǎn)。共聚PP：透明性好，強(qiáng)度高，韌性好，熱封性好，熔程寬。均聚PP：挺，有型，但不耐低溫，0就被破壞了。BOPP-雙向拉伸聚丙烯，薄，輕，成本低。機(jī)械強(qiáng)度好，耐寒性能有所改善（可冷凍），透明度好（可里印），但熱封性差，一般用作外層，易起靜電（吸灰）。對(duì)氧的阻隔性不好，強(qiáng)度不如PET，不適合做大的包裝袋。CPP-流延聚丙烯，熱封強(qiáng)度高，適宜做內(nèi)層，耐撕裂，透明度高，對(duì)氧的阻隔性差，韌性不如PE，共聚CPP一般做熱封層。(四) 聚酯薄膜聚酯薄膜是以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為原料，采用擠出法制成厚片，再經(jīng)

30、雙向拉伸制成的薄膜材料。同時(shí)，是一種高分子塑料薄膜，因其綜合性能優(yōu)良而越來(lái)越受到廣大消費(fèi)者的青睞。由于我國(guó)目前的生產(chǎn)量和技術(shù)水平仍不能滿足市場(chǎng)的需求，部分仍需依靠進(jìn)口。它是一種無(wú)色透明、有光澤的薄膜，機(jī)械性能優(yōu)良，剛性、硬度及韌性高，耐穿刺，耐摩擦，耐高溫和低溫，耐化學(xué)藥品性、耐油性、氣密性和保香性良好，是常用的阻透性復(fù)合薄膜基材之一。但聚酯薄膜的價(jià)格較高，常用做蒸煮包裝的外層材料，印刷性較好。 更由于聚酯薄膜的復(fù)雜性和難判斷，給海關(guān)的監(jiān)管帶來(lái)不少的困難。根據(jù)生產(chǎn)聚酯薄膜所采用的原料和拉伸工藝不同可分為以下兩種： A. 雙向拉伸聚酯薄膜（簡(jiǎn)稱BOPET），是利用有光料（也稱大有光料，即是在原材

31、料聚酯切片中添加鈦白粉，經(jīng)過(guò)干燥、熔融、擠出、鑄片和縱橫拉伸的高檔薄膜，用途廣泛。BOPET薄膜具有強(qiáng)度高、剛性好、透明、光澤度高等特點(diǎn)；無(wú)嗅、無(wú)味、無(wú)色、無(wú)毒、突出的強(qiáng)韌性；其拉伸強(qiáng)度是PC膜、尼龍膜的3倍，沖擊強(qiáng)度是BOPP膜的35倍，有極好的耐磨性、耐折疊性、耐針孔性和抗撕裂性等；熱收縮性極小，15分鐘后僅收縮1.25%；具有良好的抗靜電性，易進(jìn)行真空鍍鋁，可以涂布PVDC，從而提高其熱封性、阻隔性和印刷的附著力；BOPET還具有良好的耐熱性、優(yōu)異的耐蒸煮性、耐低溫冷凍性，良好的耐油性和耐化學(xué)品性等。 BOPET薄膜除了硝基苯、氯仿、苯甲醇外，大多數(shù)化學(xué)品都不能使它溶解。不過(guò)，BOPET

32、會(huì)受到強(qiáng)堿的侵蝕，使用時(shí)應(yīng)注意。BOPET膜吸水率低，耐水性好，適宜包裝含水量高的食品。 B. 單向拉伸聚酯薄膜（簡(jiǎn)稱CPET）,是利用半消光料（原材料聚酯切片中沒有添加鈦白粉），經(jīng)過(guò)干燥、熔融、擠出、鑄片和縱向拉伸的薄膜，在聚酯薄膜中的檔次和價(jià)格最低，主要用于藥品片劑包裝。由于使用量較少，廠家較少大規(guī)模生產(chǎn)，大約占聚酯薄膜領(lǐng)域的5%左右,我國(guó)企業(yè)也較少進(jìn)口，標(biāo)準(zhǔn)厚度有150m。PET-聚酯（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）具有非常高的機(jī)械強(qiáng)度（可做重包裝）和剛性，極性大，表面張力大。耐高溫，透明度和光澤度都很好，對(duì)氧和水的阻隔性好，有較好的保香性，印刷適應(yīng)性好，多用于外層。適宜制作對(duì)阻隔性能要求高或需

33、要經(jīng)高溫殺菌的蒸煮袋。(五) 紙 紙的的特性包括紙張表面、顏色、光澤度、光亮度、不透光度、基重、尺寸及纖維交織情況：A. 紙張表面 (Paper Surface)通常抄造出來(lái)的紙張都有正反表面，性質(zhì)也有差異，這差異包括表面的平滑度和光澤度等。於造紙過(guò)程中，紙漿會(huì)與金屬網(wǎng)和毛氈接觸以造成紙張，而金屬接觸面稱為網(wǎng)面(Wire Side)，而毛氈接觸的稱為毯面(Felt Side)。一般的毯面顏色較白，對(duì)印刷油墨的光澤表現(xiàn)也較佳。測(cè)試紙張時(shí)必須注明網(wǎng)面和毯面。而紙張表面的特性測(cè)試有平滑度和表面強(qiáng)度。 B. 紙張的顏色 紙張被看見的顏色，是吸收某一波長(zhǎng)的光線而反射剩馀波長(zhǎng)的光線所產(chǎn)生的結(jié)果。因此，對(duì)油

34、墨在紙張表面上的表現(xiàn)有直接影響。C. 白度,光亮度(Brightness) 造紙廠通常會(huì)測(cè)量白紙表面的光線反射量，而以百分比去表示反射的數(shù)率。工業(yè)界都會(huì)用這個(gè)數(shù)率去把紙張分等級(jí)，高數(shù)率的紙張為較高品質(zhì)的成品。D. 不透光度 (Opacity) 此特性是指當(dāng)印刷文字和圖片在紙張的一面，而另一面也印有文字或圖片，它們都不會(huì)發(fā)生透映現(xiàn)象。良好的紙張其不透光度高，讓制成的書籍使讀者閱讀時(shí)能集中本身頁(yè)內(nèi)的內(nèi)容，不致被印紋兩面隱約可見影響使眼睛疲倦。影響不透光度的因素有：a.紙張本身的厚?。籦.有否上膠；c.紙張表面的平滑度與粗糙度；d.所含的植物纖維成份等。測(cè)試的方法是測(cè)量有多少光能穿透紙張本身，單位是

35、百分比率。 E. 定量,基重 (Basis Weight) 紙張的基重是指五百?gòu)埢境叽缂垙埖闹亓?。如果五百?gòu)埑叽?5x38in.的紙張重80磅，其基重便是80磅。在印刷行業(yè)或一般人士中，當(dāng)考慮紙張厚薄或剛挺堅(jiān)韌度時(shí)，都會(huì)與基重拉上關(guān)系。用基重去表示不同程度特性的紙張，都是已廣泛被采用了。 F. 纖維排列交織的方向 (Grain Direction) 在造紙的過(guò)程中，纖維會(huì)沿順著造紙機(jī)械的運(yùn)行方向排列，而纖維排列和交織的情況，是直接影響紙張表面的平坦性和平滑度。交織不良的紙張，會(huì)使印刷時(shí)出現(xiàn)墨斑(Mottling)的現(xiàn)象。檢查纖維交織的情況，通常是將紙張樣本對(duì)著光線，由光線透過(guò)紙張，來(lái)判斷紙張

36、的纖維均勻性。而現(xiàn)時(shí)更可利用掃描式電子顯微鏡(SEM)、能量分散光譜儀(EDS)和波長(zhǎng)分散光譜儀 (WDS)，去試驗(yàn)和分析紙張表面結(jié)構(gòu)及觀察纖維交織情況。 G. 抗張強(qiáng)度 (Tensile Strength) 紙張的抗張度是表示纖維經(jīng)結(jié)合交織後，又經(jīng)不同的加工程序而成為紙張後，纖維間能承受的拉力，以測(cè)驗(yàn)交織是否良好。此特性對(duì)於輪轉(zhuǎn)機(jī)所用的卷筒紙尤其重要。測(cè)試的方法是取裁剪寬度為25毫米，長(zhǎng)度為150-200毫米的樣本，在紙張長(zhǎng)度的兩端施以拉力，以測(cè)量樣本被拉斷時(shí)的力度，單位為牛頓力量(Newton Force)/mm。 H. 撕裂力度 (Tearing Strength) 紙張的撕裂力，是指在

37、紙邊施加相同而不同方向的拉力去撕開紙張。而紙張的縱向纖維與橫向纖維的撕裂力不相等，因此，在測(cè)試時(shí)要檢測(cè)紙張的縱向纖維和橫向纖維的撕裂力，才能全面分析紙張的撕裂特性。測(cè)試的方法是裁切60毫米(mm)x60毫米(mm)的紙張樣本，然后將紙張夾在儀器的樣本板上，預(yù)先裁切開一小段，再開動(dòng)搖擺針(Pendulum)撕裂紙張，其單位為牛頓力量(Newton-Force)。(六) 尼龍尼龍是指聚胺類樹脂構(gòu)成的塑料.尼龍是結(jié)晶性塑料,機(jī)械強(qiáng)度高,韌性好,有較高的抗拉,抗壓強(qiáng)度,制品輕量,易染色,易成型.因有較低熔融粘度,能快速流動(dòng),易充模,充模后凝固點(diǎn)高,快速定型,故成型周期短,生產(chǎn)效率高,易吸水,啤出后一般

38、要進(jìn)行調(diào)濕,退火處理以保證尺寸及機(jī)械強(qiáng)度穩(wěn)定性。PA燃燒較緩慢,移走火源,如果環(huán)境溫度不太高,會(huì)自己熄滅.火焰上方呈黃色,下方呈藍(lán)色,在近火焰處表面會(huì)熔融滴落.也會(huì)起泡,熄滅后有似燒焦羊毛或指甲氣味.PA-尼龍或NY（日本的稱法），強(qiáng)度很高，非常柔軟。耐穿刺性能好，具有很好的耐熱和耐寒性，透明度較好，對(duì)氣體的阻隔性很好，但尼龍易吸水（很強(qiáng)）變形，用于對(duì)阻隔性能要求高，要求耐穿刺，耐高溫的袋子。三、 復(fù)合軟包裝材料的性能測(cè)試(一) 復(fù)合軟包裝材料的機(jī)械性能測(cè)試1. 拉伸性能的機(jī)理原理：沿試樣縱向主軸恒速拉伸，直到斷裂或應(yīng)力（負(fù)荷）或應(yīng)變（伸長(zhǎng)）達(dá)到某一預(yù)定值，測(cè)量在這一過(guò)程中試樣承受的負(fù)荷及其伸

39、長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，拉伸強(qiáng)度和吹膜工段的牽引流程相關(guān)，其中有兩個(gè)系數(shù)非常重要吹脹比和牽引比。吹脹比a是指膜泡直徑與膜口直徑之比。牽引流程中的牽引比又叫拉伸比b。牽引比b一般取3-7.其公式如下:b=V/V0 式中V-牽引速度；V0-擠出速度。吹脹比和牽引比都是吹膜生產(chǎn)中的重要因素。牽引比太大，薄膜易拉斷，難以控制厚度。吹脹比決定了膜的折徑，如吹脹比太大，薄膜易出現(xiàn)擺動(dòng)，厚度也難以控制。表6 拉伸強(qiáng)度與a、b的關(guān)系吹脹比牽引比縱向，MPa橫向，MPa1.43.914.2812.491.63.914.2813.052.73.913.9913.953.23.914.6615.462.99.817.2013

40、.102.915.622.6012.102.824.6824.689.50如上數(shù)據(jù)為半成品薄膜拉伸的數(shù)據(jù)。如表6，在牽引比不變的情況下，吹脹比增加，橫向拉伸強(qiáng)度才增加，對(duì)縱向拉伸的強(qiáng)度影響很小，吹脹比不變時(shí)，吹脹比增加，使得縱向拉伸強(qiáng)度增加，橫向拉伸強(qiáng)度減小。2. 沖擊強(qiáng)度的測(cè)試原理：使擺錘式薄膜沖擊試驗(yàn)機(jī)的半球形沖頭在一定的速度下沖擊并穿透薄膜，測(cè)量沖頭所消耗的能量。以此能量評(píng)價(jià)塑料薄膜的抗擺錘沖擊能量。表7 各種厚度膜的數(shù)據(jù)比較材料厚度樣品1樣品2樣品3平均PA/PE0.1252.122.002.002.04PA/PE0.091.281.381.281.31PA/PE0.1452.292.

41、152.172.20PA/PE0.161.561.581.581.57圖1 各種厚度膜的數(shù)據(jù)比較通過(guò)對(duì)幾組不同厚度薄膜的沖擊強(qiáng)度如表7和圖1對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)有厚度較薄的薄膜比厚度較厚的薄膜強(qiáng)度高的現(xiàn)象，那是因?yàn)橛行S家對(duì)于沖擊強(qiáng)度的要求較高，因此薄膜中PA的厚度會(huì)比普通PA/PE中的PA厚度高，而PA又是沖擊性能較好的材料，因此提高PA的厚度相當(dāng)于提高了沖擊強(qiáng)度。3. 熱封強(qiáng)度的測(cè)試熱封機(jī)理：熱封制袋時(shí)在熱量和壓力的作用下，處于熔融狀態(tài)的熱封界面之間大分子互相滲透、擴(kuò)散，從而使兩個(gè)表面融結(jié)在一起。影響熱封性能的因素：(1)熱封溫度 制袋操作中，熱封溫度是影響封口牢度最主要的原因。樹脂加熱到一定溫

42、度，開始熔解，該點(diǎn)稱熔點(diǎn)，熱封必須在熔點(diǎn)以上進(jìn)行，這是不言而喻的，但最佳溫度取決于樹脂熔體的粘度。有資料表明，樹脂熱封時(shí)最佳黏度為108泊，相當(dāng)于糊狀的膠印油墨黏度，該點(diǎn)一般處于熔點(diǎn)至分解溫度之間的三分之二處。(2)熱封壓力 用黏合劑復(fù)合需要壓力，熱封也需要一定的壓力，正常的熱封壓力使已熔融的薄膜表面密切結(jié)合，而又要使有一定黏度的熔融樹脂能承受而不至壓垮（變薄），標(biāo)準(zhǔn)熱封壓力是23kg/m2。燙刀寬度或制袋寬度改變都會(huì)影響熱封壓力（壓強(qiáng)），要注意調(diào)整，防止產(chǎn)生根切故障。制袋機(jī)的熱封壓力是通過(guò)壓簧，汽缸產(chǎn)生的，燙刀下部的硅橡膠軟襯主要是為了糾正燙刀平整度誤差和薄膜厚度偏差，但硅橡膠的硬度對(duì)制袋壓

43、力有一定影響，同時(shí)對(duì)熱封時(shí)間也有影響，這是下面要談的。(3)熱封時(shí)間 它是指封口在燙刀下停留的時(shí)間，具體操作中表現(xiàn)為制袋速度。熱量從燙刀傳遞到四氟乙烯編制布，再通過(guò)印刷基材到達(dá)熱封層，在整個(gè)熱封截面存在溫度梯度，熱封時(shí)間越短，薄膜越厚，氣溫越低，薄膜內(nèi)外溫差越大，單面壓燙的制袋機(jī)，內(nèi)外溫差更嚴(yán)重。正因?yàn)榇嬖跔C刀與熱封層的溫度差，所以燙刀設(shè)定溫度高于實(shí)際所需溫度（一般為14180），熱封時(shí)間增加，實(shí)際提高了熱封層溫度；加厚了復(fù)合膜厚度，實(shí)際上減低了熱封層溫度；室溫降低使復(fù)合膜溫度下降，也降低了熱封層溫度，這些可變因素都要通過(guò)改變燙刀熱封溫度解決。(4)內(nèi)層熱封材料厚度 經(jīng)統(tǒng)計(jì)，復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度基

44、本上是被復(fù)合基材強(qiáng)度絕對(duì)值的相加，所以熱封材料越厚、斷面越大，抗拉強(qiáng)度也增加。熱封時(shí)壓力一方面迫使熱封界面的樹脂大分子滲透、擴(kuò)散、增加剝離強(qiáng)度，另一方面多少會(huì)削弱熱封層厚度，情況嚴(yán)重即產(chǎn)生根切，拉伸時(shí)應(yīng)力集中在最小斷面，而最小斷面還是在熱封邊的內(nèi)側(cè)邊緣。有資料說(shuō)，熱封時(shí)封口邊緣材料厚度的損失不得大于1015%，即抗拉強(qiáng)度損失不大于1015%是合格的，對(duì)三層復(fù)合材料來(lái)說(shuō)易做到，二層復(fù)合材料，尤其是用BOPP作面層，抗拉強(qiáng)度損失更大。(5)復(fù)合剝離強(qiáng)度 因?yàn)檎７饪趶?qiáng)度高于剝離強(qiáng)度，材料會(huì)在封口處剝離、斷裂。高的復(fù)合剝離強(qiáng)度有助于防止封口薄弱處被拉斷，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，復(fù)合剝離強(qiáng)度會(huì)有所下降，隨之

45、補(bǔ)強(qiáng)作用減弱，加之熱封層的添加劑過(guò)多，薄膜的保存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，析出物增多經(jīng)過(guò)電暈處理熱封強(qiáng)度差。(6)四氟乙烯編織布 為了提高熱封強(qiáng)度，熱封刀下往往墊四氟乙烯編織布、使熱封邊產(chǎn)生均勻的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)。滾輪式封口機(jī)直接在熱封刀具上面刻格子紋，也有同樣作用。(7)電暈處理的影響 因氧化反應(yīng)而發(fā)生的分子接枝，交聯(lián)作用，會(huì)明顯提高薄膜的熱封溫度，而由交聯(lián)造成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)會(huì)阻礙融體的相互滲透，從而使熱封強(qiáng)度降低。(8)化學(xué)助劑的影響 如開口劑、抗靜電劑及填料，它們聚集在熱封區(qū)域，會(huì)造成微小的空穴，或包含微量空氣，這些部位將首先形成薄弱環(huán)節(jié)。由于生產(chǎn)過(guò)程中，我們的制袋機(jī)的壓力調(diào)控一般都是調(diào)節(jié)彈簧的螺絲與鐵板間的間隙

46、，無(wú)法記錄，所以在跟蹤時(shí)必須拋開壓力因素，只看溫度對(duì)封口強(qiáng)度的影響。制袋機(jī)燙刀溫度設(shè)定的主要依據(jù)是材料的熔程決定的，且能夠上機(jī)器做袋子的材料，它的熔程一般我們規(guī)定至少為50。這個(gè)熔程是材料的最佳熱封范圍，燙刀溫度低于材料熔程的下限時(shí)，封口強(qiáng)度低，表現(xiàn)為封口不牢；燙刀溫度高于材料熔程的上限時(shí)，封口強(qiáng)度低，表現(xiàn)為材料表面受損，斷口較平。并且實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)每秒受壓三次的地方相對(duì)受壓兩次的地方所吸收的能量要高，但是強(qiáng)度卻不一定會(huì)提高。這是因?yàn)椴牧纤盏哪芰渴怯猩舷薜模^(guò)這個(gè)上限，材料就有可能被破壞，所以，在熱封過(guò)程中，材料所吸收的能量并不是越高越好。要知道材料所吸收的能量怎樣影響封口強(qiáng)度，就要完

47、全拋開壓力對(duì)材料封口強(qiáng)度的影響。因此就要保證壓力恒定不變，這只能在實(shí)驗(yàn)室熱封儀上模擬實(shí)驗(yàn)。用17umPET/AL/PE普通三層復(fù)合材料，在熱封儀上用5Kg的壓力1s壓2次和1s壓3次，數(shù)據(jù)和趨勢(shì)如以下圖表所示：表8 熱封溫度封口強(qiáng)度表熱封溫度1801902002102202302401秒2次封口強(qiáng)度N924.255.85155.454.949.51秒3次封口強(qiáng)度N25.655.868.567.654.750.146.1圖2 熱封溫度封口強(qiáng)度表實(shí)驗(yàn)證明：材料的封口強(qiáng)度是由其在熱封過(guò)程中所吸收的能量決定的，吸收的能量過(guò)多和過(guò)少，都會(huì)導(dǎo)致材料的封口強(qiáng)度下降。而熱封過(guò)程所吸收的能量是由燙刀的溫度和壓力

48、共同決定的。如果壓力一定，溫度就成了唯一因素，這就是我們要監(jiān)控制袋機(jī)燙刀溫度的原因。但是實(shí)驗(yàn)室熱封儀的燙刀是氣壓式的，壓力大小的調(diào)節(jié)可視；而制袋機(jī)的燙刀是機(jī)械氣壓聯(lián)動(dòng)式的，壓力大小的調(diào)節(jié)只能通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧的螺絲和鐵板間的間隙，氣壓的調(diào)節(jié)只是調(diào)節(jié)燙刀的平衡，其具體壓力不可視、不可測(cè)，所以無(wú)法有效控制燙刀壓力。所以對(duì)于熱封強(qiáng)度未達(dá)要求，我們提出了以下的解決方案：1、熱封層選用密度小，熔融指數(shù)稍大的材料。并且盡量減少熱封層的添加劑。2、根據(jù)厚度和熔程選擇適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫?，熱封最佳狀態(tài)為2-3次/秒。3、掌握合適的熟化溫度和時(shí)間，提高剝離強(qiáng)度。4、將制袋機(jī)的燙刀改成氣壓式，使熱封儀的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以對(duì)實(shí)際生

49、產(chǎn)起到指導(dǎo)作用。 4. 數(shù)據(jù)分析圖3 樣品圖示圖4 樣品條做拉斷力時(shí)樣品切割成5mm*20mm的條狀，如圖4所示。表9 相同厚度與材質(zhì)的薄膜拉伸性能比較PET/AL/PA/PEPET/AL/PAPE軸向/伸長(zhǎng)率X軸(MPa/%)Y軸(MPa/%)X軸(MPa/%)Y軸(MPa/%)樣品155.0/135.138.1/127.631.6/87.118.1/111.5樣品247.5/102.135.5/122.629.8/88.022.0/113.1樣品348.9/123.244.7/165.230.6/76.017.5/114.9平均50.5/120.139.5/138.530.7/83.719.2/113.2 表10 相同厚度與材質(zhì)的薄膜綜合性能比較樣品厚度拉斷力(X/Y)伸長(zhǎng)率(X/Y)熱封強(qiáng)度沖擊性能PET/AL/PAPE0.14530.7MPa19.2MPa83.7%113.2%59.6N1.44JPET/AL/PA/PE0.14550.5MPa39.5MPa120.1%138.5%83.1N1.78J圖5 相同厚度與材質(zhì)的薄膜綜合性能比較通過(guò)比較以上數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)PAPE供給膜的性能不如PA/PE膜的機(jī)械性能好，這是因?yàn)镻APE供給膜是擠出復(fù)合的產(chǎn)物，屬于共混結(jié)構(gòu)，其分子鏈結(jié)構(gòu)相互交錯(cuò)，形成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致性能下降的緣故。而PA/P