蒸煮包裝袋故障案例兩則
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摘要：用手拉扯包裝袋的熱封邊，靠近熱封邊1mm～2mm 處的熱封牢度特別差，兩層CPP 薄膜的熱合部位能夠很輕松地拉開，但是PA//CPP 的復合強度較好，無法剝離。
熱封不良引起的破袋故障
2005 年11 月，廣東一家用戶反映，使用300LM型耐蒸煮復合油墨和PU－1750 耐蒸煮膠粘劑加工的PA//CPP 結構的蒸煮包裝袋，出現破袋率高的現象（破袋率高達45%）。
后來，廠家換用另一個品牌的耐蒸煮膠粘劑也出現同樣的現象。
通過檢查包裝袋，發(fā)現該包裝袋存在熱封質量問題。
用手拉扯包裝袋的熱封邊，靠近熱封邊1mm～2mm 處的熱封牢度特別差，兩層CPP 薄膜的熱合部位能夠很輕松地拉開，但是PA//CPP 的復合強度較好，無法剝離。
同時，把手伸進袋子內，用指尖剔熱封邊，發(fā)現有些地方的兩層CPP 薄膜熱封部位能剔進去1mm～2mm。
因此，我們認為這是一起由熱封工藝引起的事故。
以下是熱封強度的影響因素。
（1）熱封層材料的種類、厚度對熱封強度有決定性的影響。
一般復合包裝常用的熱封層材料有CPE、CPP、EVA 以及其它一些離子型樹脂共擠或共混改性薄膜，厚度一般在20μm～80μm。
同一種熱封材料，其熱封強度隨熱封厚度的增大而提高。蒸煮包裝袋的熱封強度一般要求達到40N/15mm～50N/15mm。
因此，其熱封層材料的厚度應在70μm 以上。
（2）熱封溫度對熱封強度的影響最為直接。
熱封材料熔融溫度的高低，直接決定復合袋的最低熱封溫度。
生產過程中，由于熱封壓力、制袋速度以及復合基材的厚度等多方面因素的影響，實際采用的熱封溫度往往要高于熱封材料的熔融溫度。
熱封壓力越小，要求熱封溫度越高，制袋速度越快；復合膜的面層材料越厚，要求的熱封溫度也越高。
若熱封溫度低于熱封材料的軟化點，無論怎樣加大壓力或延長熱封時間，均不可能使熱封層真正封合。
但若熱封溫度過高，又極易使焊邊處的熱封材料熔融擠出，產生“根切”現象，大大降低封口的熱封強度和蒸煮包裝袋的耐沖擊性能。
（3）要達到理想的熱封強度，一定的熱封壓力必不可少，對于輕薄包裝袋，熱封壓力至少達到2kg/Cm2，而且隨著復合膜總厚度的增加而相應提高。
若熱封壓力不足，兩層薄膜之間難以達到真正的熔合，致使局部熱封不好，或者難以趕盡夾在焊縫中間的氣泡，造成虛焊。
當然，熱封壓力也不是越大越好，應以不損傷焊邊為宜，因為熱封溫度較高時，焊邊的熱封材料已處于半熔融狀態(tài)，太大的壓力容易將熱封材料擠壓出去，使焊縫邊緣呈半切斷狀態(tài)，焊縫發(fā)脆，熱封強度降低。
（4）熱封時間主要由制袋機的速度決定。
熱封時間也是影響焊縫封合強度和外觀的一個關鍵因素。
在相同的熱封溫度和壓力下，熱封時間長，則熱封層熔合更充分，結合更牢固，但熱封時間太長，容易造成焊縫起皺，影響外觀。
（5）熱封后，等額焊縫若冷卻不好，不但會影響焊縫的外觀平整度，而且對熱封強度也有一定的影響。
冷卻過程就是通過在一定的壓力下，用較低的溫度對剛剛熔融熱封后的焊縫進行定型，消除應力集中的過程。
因此，壓力不夠，冷卻水循環(huán)不暢，循環(huán)量不夠，水溫太高或冷卻不及時都會致使焊縫冷卻不良，熱封邊起翹，熱封強度降低。
（6）熱封次數越多，熱封強度越高。
縱向熱封次數取決于縱向焊棒的有效長度和袋長之比。
橫向熱封次數由機臺橫向熱封裝置的組數決定。熱封次數至少達到兩次以上才能保證良好的熱封強度，一般的制袋機由兩組熱封刀，而熱封刀位置的重疊程度越高，熱封效果越好。
（7）相同結構和厚度的復合膜，復合層間剝離強度愈高，熱封強度亦愈大。對于復合剝離強度較低的產品，焊縫破壞往往使焊縫處的復合膜先發(fā)生層間剝離，致使內面熱封層獨立承受破壞拉力，而面層材料失去補強作用，焊縫的熱封強度由此大為降低。
若復合剝離強度較大，則不致發(fā)生焊縫處層間剝離，所測得的實際熱封強度就大得多。
通過了解廠家的熱封生產工藝，認為造成此次包裝袋破袋率高的原因是，兩組熱封刀部位沒有完全重疊，靠近熱封邊處產生虛焊，CPP 薄膜變薄，部分結構被破壞，在蒸煮時變薄的CPP 薄膜層無法承受壓力而產生破袋故障。調整熱封刀，保證熱封質量，使問題得以解決。
聚氮酯油墨引起的蒸煮包裝袋脫層故障
內蒙古一家彩印廠使用耐蒸煮型聚氨酯油墨印刷 BOPA 薄膜并復合CPP，制袋后進行蒸煮試驗，發(fā)現BOPA 薄膜出現脫層、起皺現象。
原因分析：
首先了解以下聚氨酯膠粘劑的黏合機理：
帶－OH 封端的聚氨酯主劑與帶－NCO 封端的聚氨酯固化劑發(fā)生反應，生成較大分子量的聚氨酯而形成粘合力。
因此，帶－OH 的醇類物質及帶－NH2 的物質對復合加工的干擾較大。
接下來要對聚氨酯油墨體系進行分析，聚氨酯油墨的組成：顏料、聚氨酯樹脂、助劑、溶劑等；聚氨酯油墨稀釋溶劑的組成成分一般有：丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、異丙醇、甲苯等。
由于聚氨酯油墨中聚氨酯樹脂本身也是－OH 封端，也能與聚氨酯膠粘劑的固化劑發(fā)生反應，使固化劑參與膠粘劑主劑反應的量減少，影響粘合強度。
且聚氨酯油墨中的醇類稀釋溶劑也會與固化劑發(fā)生反應，影響粘合質量。
解決方法：
（1）首先是調整聚氨酯油墨中稀釋溶劑的組成成分，盡量做到不用醇類稀釋溶劑。
如果印刷時必須要用醇類溶劑，應盡量將溶劑殘留量減少至最小限度。
（2）如果印刷膜要用白墨鋪底，最好在白墨中加少量的硬化劑，可以提高復合牢度。
但是加了硬化劑的油墨使用期較短，如果有剩余，且間隔時間較長，原則上不應再使用，故浪費較大。
（3）配制膠液時用的稀釋溶劑乙酸乙酯的純度要高，其中水分及醇類含量盡可能低。
另外再配制膠粘劑時，適當增加固化劑的用量（增加比例是固化劑用量的5%～10%，也就是說如果加1kg 固化劑，需再多加0.05kg～0.1kg固化劑），以保證膠粘劑的主劑與固化劑充分交聯。
(來自:億萬軟包裝)
