關于熱封薄膜的調研

1、關于熱封薄膜的調研熱封是利用外界加熱（電加熱、高頻感應加熱、超聲波等）使塑料基材薄膜的封口變成粘流狀態(tài)，并借助于熱封刀具的壓力，使上下兩層薄膜彼此融合為一體，冷卻后保持一定的強度。1.熱封薄膜熱封性能的影響因素1）熔點：低熔點，熱封薄膜一般熔點較低。2）熱穩(wěn)定性：具有必要的較高聚合物的熱分解性和較低的薄膜的熱收縮性等熱穩(wěn)定性。3）熱流動性：根據使用要求，適當選擇其相對分子質量、密度和結晶度。4）熱間封合性（熱粘性）：熱封時，一經粘合，在取出熱板的瞬間，由于余熱的影響，有時會產生剝離現象。此現象多與塑料的結晶速度和密度有關，此現象的測定方法是通過薄膜從熱封板上取出時測定其熱間剝離距離來實現，其值

2、越小越好。在幾種常見的熱封薄膜中，EVA,LDPE的的熱間剝離距離大，不太好，而LLDPE和離子型集合物（IO）的薄膜剝離距離小，熱間封合性能優(yōu)異。5）夾雜物熱封性：所謂夾雜物熱封性”的熱封方式是指一面要入夾雜物，一面熱封的方式。因內裝物的不用其熱封溫度和熱封強度不用。6）低溫熱封性：希望比聚乙烯更低的溫度熱封時，可使用EVA、離子型聚合物等薄膜或熱熔蠟。2 .熱封薄膜的種類2.1 低密度聚乙烯薄膜LDPE薄膜是最通用的熱封膜，可用于軟包裝、含水包裝、制品包裝、抗靜電包裝等。它具有以下特點：熱封強度高，熱封許可的溫度范圍廣，容易熱封；可以在較低的溫度下熱封；夾雜物的熱封性也可以；防濕性、防水性

3、能優(yōu)，含水食品對熱封面也不影響；耐寒性優(yōu)，也充分耐冷凍食品，而不影響熱封面；化學穩(wěn)定性好、耐酸堿。2.2 線性低密度聚乙烯薄膜LLDPE薄膜的特點是熱封強度高，熱粘性優(yōu)。其性能又依共聚單體、聚合催化劑方法和工藝條件不同而異。共聚單體有丁烯-1、乙烯-1、辛烯-1等烯煌中選擇，與乙烯共聚制成LLDPE未拉伸薄膜，比之以往的PE薄膜耐熱性、耐油性、熱粘性、夾雜物熱封性和耐沖擊強度均有。在國外，聚乙烯系列熱封薄膜已占主流。2.3 聚丙烯薄膜流延聚丙烯（CPP）可分為通用CPP（GeneralCPP,簡稱GCPP）薄膜、鍍鋁級CPP（MetalizeCPP,簡稱MCPP）薄膜和蒸煮級CPP（Retor

4、tCPP,簡稱RCPP）薄膜，透明度極好，厚度均勻，且縱橫向的性能均勻，一般用做復合薄膜的內層材料。普通CPP薄膜的厚度一般在2550科m之間，與OPP復合后透明度較好，表面光亮，手感堅挺，一般的禮品包裝袋都采用此種材料。這種薄膜還具有良好的熱封性。蒸煮級CPP薄膜的厚度一般在6080科m之間，能耐121C、30min的高溫蒸煮，耐油性、氣密性較好，且熱封強度較高，一般的肉類包裝內層均采用蒸煮級的CPP薄膜。2.4 EVA薄膜EVA薄膜作為熱封薄膜主要以低溫熱封性優(yōu)，夾雜物熱封性較好，耐寒性好，耐沖擊、耐穿刺、耐彎曲、耐環(huán)境、耐油性、柔軟未特點，一般使用VA含量約5%、MFR為1.05.0g/

5、10mm的EVA。EVA薄膜一般按VA含量選擇用途，VA含量為3%的EVA薄膜，主要用于水產品、肉制品、熟食、含水、油高的包裝，VA含量為5%的EVA薄膜用于含水物，如咸菜、熟食品、冷凍食品、沙司、湯等液體調味品的包裝。EVA膜有酸臭味，不適合于作為芳香性制品的復合熱封膜。2.5 離子型聚合物薄膜IO薄膜的熱封性，耐寒性優(yōu)，此外深度拉伸成型性好。可作為液體類、細微粉類、含油食品類的熱封膜和火腿、香腸、培根、奶酪等包裝的深度拉伸成型用熱封膜。3 .常用熱封性的材料及溫度比較3.1 常用熱封性材料1、LDPE:最常用，其熔點在105C120c之間，熱封性、透明性、無毒性良好。2、MDPE和HDPE

6、:熔點在120C135c之間，也有良好的熱封性，透明性不如LDPE,結晶度比LDPE高，薄膜強度比LDPE大，熱封溫度比LDPE高，一般來講，PE的最佳熱封溫度在150C160C,這時有最高的熱封強度。3、PE的共聚物，如：PE同其它“高碳原子的烯煌，如：辛烯、戊烯等的共聚物，茂金屬PE（MPE）、LLDPE、VLDPE等，還有乙烯同丙烯酸酯、乙烯同醋酸乙烯酯、乙烯同馬來酸酊等的共聚物，這些樹脂的共同特點是有良好的低溫熱封性、高度的熱封強度和良好的熱粘合性。4、CPP:熱封強度較LDPE大，耐油脂。3.2 耐溫比較各種熱封薄膜的起始溫度如下：LDPE135C,LLDPE148C,EVA（VA含

7、量7.5%）107C,EVA（VA含量12%）93C,EMA（乙烯丙烯酸甲酯）79C,EMAA（乙烯甲基丙烯酸）93C,Surlyn121C,EAA（乙烯丙烯酸）93C。耐高溫性如下：EVA、EAA、EMAA可長期耐55c85C,LDPE耐85c100C,MDPE耐95c105C,HDPE耐115c120C,Surlyn耐70c85C,LLDPE而t95c115C,PS耐85C,HPP耐140C,共聚丙烯（B-CPP）130c135C,PA66耐160c165Co在需要耐溫性的熱封薄膜時，一般可直接使用HPP膜或B-CPP膜。只有以乙烯同丙烯酸及其酯的材料為主要熱封材料時，才使用PP來共混改性

8、，提高耐熱性。4 .三種常用聚乙烯性能比較4.1 低密度聚乙烯性能1）低密度聚乙烯呈乳白色半透明蠟狀固體顆粒，無毒無味。薄膜的透明度較好，密度低,由于分子鏈上有部分長、短支鏈，故是典型的結晶度型聚合物，熔點為105126C。2）有良好的韌性、耐低溫性，脆化溫度-60-80C,連續(xù)使用溫度為82700c.其剛性小，蠕變性、熱膨脹性大。3）電性能優(yōu)，特別是高頻絕緣性能優(yōu)異。4）吸水性極低，具有良好的陰濕性，但對CO2、有機性臭氣滲透性大，對水蒸氣、空氣的滲透性差。5）粘附性、粘合性、印刷性差，需經表面處理（化學侵蝕、電暈處理等）方可改善。36）易燃，且有燒滴現象，燃燒溫度為625650C,在空氣中

9、的燃燒濃度為85370g/m。燃燒時有石蠟味，火焰無煙無色。在日光、熱作用下易老化降解而變色（由白變黃直至變成褐色）,且性能變壞，甚至龜裂，但可添加抗氧劑或紫外線吸收劑加以改善。7）易加工成型，在化學交聯劑或高能輻射下可部分交聯，以提高剛度、耐熱性和耐溶劑性8）化學穩(wěn)定性較好，對酸、堿、鹽和60c以下的一般有機溶劑都很穩(wěn)定。9）易帶靜電，高速生產裝置上需安裝靜電去除器。4.2 高密度聚乙烯性能1）高密度聚乙烯與低密度聚乙烯一樣，是無臭、無味、白色粉末或白色半透明顆粒狀固體。2）高密度聚乙烯均聚物密度為0.9410.967g/cm3。含少量丙烯、己烯1、丁烯1的共聚物密度為0.9500.959g

10、/cm3。3）高密度聚乙烯是結晶狀熱塑性塑料，結晶度比LDPE高，可達75%90%。4）高密度聚乙烯的性能與密度、分子量及分子量分布有關，隨密度的提高，HDPE的抗張強度、韌性、軟化溫度、耐化學性提高，而低溫沖擊強度、伸長率、滲透性、耐應力開裂性降低。分子量提高，機械強度提高，熔點提高，而柔軟性下降。通常所指高密度聚乙烯，實際上是指MMW-HDPE。5）剛度、拉伸強度、抗蠕變性等優(yōu)于低密度聚乙烯，伸長率、韌性、沖擊強度、電絕緣性能和耐寒性雖很好，但不如低密度聚乙烯。6）HDPE的透明性、耐環(huán)境應力開裂性不如LDPE。耐化學性能優(yōu)良，與大部分有機酸和無機酸不反應。在室溫下不溶于任何已知的有機溶劑

11、，但在溫度高于80700c時，大部分HDPE可溶解在一些芳煌、脂肪煌和鹵代煌中。7）具有優(yōu)良的陰濕性，流動性好，易加工成型。8）電絕緣性能好，易帶靜電。表面涂覆和印刷應預先進行表面處理，使表面能由31M0-5N/cm提高到40X10-5N/cm,才能有較好的粘附力。HDPE的電阻率為1017Q?cm9）易燃燒，且有燒滴現象，火焰中有蠟燭味，幾乎無煙塵、無色。10）高密度聚乙烯長期使用溫度在80C，其耐低溫性能好，可在-40C的低溫下而不脆裂，脆化溫度為-65C。熔點為126-136Co4.3 線性低密度聚乙烯性能1）線性低密度聚乙烯的分子結構為線型、分支少、支鏈短，其分子結構與高密度聚乙烯相似

12、，但其密度又與低密度聚乙烯相似。2） LLDPE平衡熔點是136147C,均勻的LLDPE熔點通常為125128C。對于組成均勻分布的乙烯共聚物，其熔點幾乎隨共聚物的組成變化呈線性下降。LLDPE的脆化溫度很低，在相同MI下，是LDPE的3倍，其脆化溫度為-100140C,比LDPE低2030C;耐環(huán)境應力開裂性比LDPE好1000倍。3） LLDPE透明性、熱封性、粘彈性、表面光澤性等比LDPE好。易燃燒，有蠟燭味，火焰無色且有燒滴現象，與其他PE一樣，都具有良好的電絕緣性。4） LLDPE的熔點比LDPE高1020C,熔體粘度比較高，在相同熔體溫度下，LLDPE的熔體粘度是LDPE熔體粘度

13、的10倍以上。其剪切粘度隨速度增加而下降，在中等剪切力速率下，LLDPE的剪切粘度是LDPE的2.5倍。而隨著剪切速度的降低，兩種樹脂剪切粘度的差別越來越明顯，在低剪切速率范圍內，LLDPE的剪切粘度是LDPE的45倍。為此，LLDPE適宜于高速生產、快速擠出和注射成型。5） LLDPE的密度0.9180.936g/cm3,結晶介于HDPE與LDPE之間，是熱塑性結晶型聚合物，可直接用于同食品、藥品的接觸場合。其剛性和強度均高于LDPE,如在同一密度情況下，抗張力能高出LDPE樹脂50%75%,彈性率比LDPE高出40%80%。6） LLDPE不與無機酸和有機酸反應，在室溫下不溶解于常用溶劑，

14、但在加熱時，在70%濃硫酸溶液中生成碘化物，被濃硝酸硝化；在溫度高于80700c時，可溶解在二甲苯、四氫化秦、十氫化蔡及氯苯等芳燒、脂肪和鹵代燒溶劑中。7） LLDPE對熱比較穩(wěn)定，在250c以上開始發(fā)生熱降解反應，相對分子質量逐漸降低，并在聚合物鏈中形成雙鏈。高于450C,LLDPE被裂解，形成異構烷煌和烯煌。8） LLDPE韌性、耐寒、耐低溫沖擊性良好，柔軟性耐針刺性優(yōu)異，是良好的包裝材料。5 .小結通過對熱封薄膜種類和常用材料進行介紹，了解了當前各熱封薄膜的特性及用途，針對自動薄膜熱封機對薄膜的要求（包括耐溫范圍、透明性、熱封溫度及熱封強度等），提出使用LLDPE作為熱封機薄膜。6 .參

15、考文獻1孫智慧等.包裝塑料薄膜熱封參數及強度的研究S.2005全國農產品加工食品和包裝工程學術研討會論文集.2005年.2趙漫漫.軟塑復合包裝材料熱封工藝及其機理研究D.江蘇:江南大學.2008年.3安濤塑料的熱封性及熱封用樹脂的特性概述S.廣東包裝.2002年.LDPE原料物性參數http:原料描述部分規(guī)格級別薄膜級外觀顏色該料用途食品包裝袋，熱封薄膜等備注說明加工條件加工條件原料技術數據性能項目+態(tài)L測試方法測試數據位熔體流動速ASTM基本性上率能、密度1.0D-1238g/10minASTMD-7920.9135g/cm3耐穿刺強度DOW法14J/cm3Drat沖擊強ASTM670g度D

16、-1709撕裂強度ASTMTDMDgD-192212651024機械性屈服拉伸強TDMD臺匕目匕度ASTMD-882910MPa最終拉伸強TDMD度ASTMD-882MPa3944TDMD最終延伸率ASTMD-882%691617熔點DOW法122CASTM熱性能維卡軟化點95CD-1525熱封溫度DOW法94CMDTD韌性ASTMD-8823J/cm139162其它性ASTM能氧氣透過率725cc-milD-3985水蒸汽透過ASTM1.39g-mil率F-1249ASTM透明度91D-1746光學性、ASTM及光澤度56能D-2457ASTM霧度14%D-1003PP原料技術參數原料描述部

17、分規(guī)格級別均聚注塑級外觀顏色、業(yè)I中八注塑成型，抗靜電，具有高剛性和流動性，應用于圓柱體容器，隔板和家用該科用途門口、人人j徐F皿，適合食口口接觸。備注說明注塑級加工條件加工條件原料技術數據性能項目測試方法測試數數據單試驗條件狀態(tài)據位基本性密度ISO11830.9g/cm3能熔體流動速率230C,2.16kgISO113311g/10min斷裂伸長率ISO527-1，-2>50%機械性Charpy缺口沖擊強23C,Type1,Edgewise,Notch2.52能度AISO179kj/m彎曲模量ISO527-1，-21450MPaLLDPE1M料物性參數原料描述部分規(guī)格級別薄膜級外觀顏色

18、該料用途手包、承運人和垃圾袋、在LDPE共混備注說明良好的力學性能加工條件加工條件原料技術數據性能項目試驗條件態(tài)狀，、，測試方法測試數據數據單位基本性熔體流動速率190C/2.16kgASTMD-1238-981.9g/10min能密度ASTMD-1505-980.920g/cm3落鏢沖擊強度ISO6603/1-1985125gMDTD拉伸屈服應力ISO1184-1983MPa1011MDTD拉伸斷裂強度ISO1184-1983MPa機械性3325臺匕目匕MDTD斷裂伸長率ISO1184-1983%750870埃爾曼多夫撕MDTDISO6383/2-1983N裂強度1.84.9摩擦系數ISO8295-19860.10熱性能熔點ASTMD-2117122CASTM，、1霧度15%光學性D-1003-1991能、ASTM光澤度45o50%D-2457-1990以透明的BOP明基材雙面涂布PVDC（PVDC/BOP火PVDC,涂布面可以直接印刷和復合主要特性a.極