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对直立软包装袋的探讨
时间:2013-05-02   来源: 包装前沿   阅读:10406次

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    近年来,随着塑料工业和包装机械业技术创新程度的加深,软包装技术也得到了快速发展。软包装形式由平面袋向异型袋、直立袋发展;封口方式也呈多样化,有热封、拉链封等。直立袋、异型袋以良好的货架吸引力受到了市场终端消费者和众多下游顾客的青睐,已经广泛应用于日化领域和食品包装,成为软包装领域的新亮点,且大有取代传统塑料瓶和玻璃瓶的趋势。目前市场上直立袋的种类较多,如斜封方底袋,折底袋等。笔者以普通三边封折底直立袋为例,与同行共同探讨直立袋制作技术及常见质量问题的解决方法。
   一、制作技术
    三边封折底直立袋与普通平面袋的最大区别在于其椭圆形袋底需要二次热封。整个制作技术的核心和对设备的要求都集中体现在袋底热封的强度、密封性及对称性方面。要生产质量可靠的直立袋,就要注意冲孔、放袋底、热封底部等环节,特别是其四层与两层的热合部位极易发生因热封强度低而破裂,故要装配加强热封刀,对局部进行加强热封。
   1. 对材料的要求
    因直立袋对材料的机械力学性能要求较高,一般采用三层(包括三层)以上的复合膜,对外、中、内层材料的要求如下:
    外层材料
    外层即承印材料,目前常用的直立袋承印材料除普通BOPP薄膜外,还有BOPET、BOPA等高机械强度、高阻隔性能的薄膜。要根据使用情况选择材料,如选用BOPP、消光BOPP薄膜,用来包装固体商品;选用BOPET或BOPA薄膜,用来包装液体类商品。
    中层材料
    中层一般选择高强度、高阻隔性的材料,如BOPET、BOPA、VMBOPET、铝箔等。
    内层材料
    内层即热封材料,一般选用CPE或OPE、CPP等具有低温热封性能好的薄膜,且要有良好的卫生性能和抗静电性能。
    2.对设备的要求
    直立袋对制袋机的结构有特殊要求,除了具备普通三边封制袋机的放卷装置、二连摆杆、热封装置、张力装置、传感器、裁切装置外,在主放卷的侧位还有一个辅放料装置,该装置专为直立袋提供底料。
    3.对工艺的要求
   热封温度
   热封温度的设定要考虑热封材料的性能、薄膜厚度和热封烫压的次数以及热封面积的大小。同一部位烫压次数较多时,热封温度可适当降低。
   热封压力
   热封时要在热封刀加适当的压力,才能使热封面材料在熔融状态下黏合。但压力过大,会把熔融的材料剪切,不但影响袋的平整度,还会使封口边发脆,降低其热封强度。
   热封时间
   热封时间不仅与热封温度和热封压力有关,还与热封材料、加热方式等因素相关。所以不同的产品应在生产前进行试验,以调整工艺参数。
   加热方式
   热封刀的加热方式可分为单刀加热和双刀加热。双刀加热温度要低于单刀加热温度。
   4.工艺规程
   工艺准备
   要按袋型要求及工艺指标安装成型模板,横向、底部和加强热封刀,以及袋底、冲孔装置;将分切好的复合膜穿到制袋机上,对准光标和图案;调整边封和底封刀温度,在电脑中输入袋长、制袋速度,调整上、下热封刀使其重合;装袋底膜,调整成型折叠及打孔位置,检查袋底圆孔是否满足要求;试机调整加强热封刀,使其在袋底边四层交汇的位置补压;调整好切刀、边料切割位置及边料卷条机;开机后试验和调整底面热封位置、打孔位置,调整横向和纵向热封刀,直到产品符合要求为止。
   工艺要点
   底膜和主体膜的张力要匹配;底膜的张力不可过高,否则易造成底面的圆孔变形,影响袋底热封强度及平整度。
   为了使成型袋平整,一般要将第一组热封刀调整为高压力、低温状态,其余各组热封刀一般设置为正常的温度和压力。
   硅橡胶板硬度和面积要适宜,一般大面积烫封用HS50的硅橡胶板,小面积用HS3O的硅橡胶板。
   要调整好制袋速度和热封时间,制袋速度过快,热封时间减少,热封强度低;制袋速度过慢,热封时间长,袋易被烫伤,热封部位发脆易破损。
   二、质量问题解决方法
   直立袋常出现三个质量问题,分别是在使用过程中发生袋泄漏,在制袋过程中发生袋型不平整和底封不对称。
   1.袋泄漏
   直立袋泄漏的原因主要在于复合材料选择和热封强度两方面。
   材料的选择
   直立袋的材料选择对防泄漏很重要,目的是提高外层与中间阻隔层、阻隔层与热封层材料之间的剥离强度和袋的热封强度。故要求薄膜其复合面的表面张力必须大于38dyn/cm;   内层热封薄膜的低温热封性能要好,热封面的表面张力必须小于34dyn/cm;此外,要选用连接性能好的油墨,高含固量低黏度的黏合剂,纯度高的有机溶剂。
   热封强度
   热封强度低也是影响直立袋泄漏的重要因素之一。热封时要调整好热封温度、热封压力和热封时间的匹配关系。特别是要注意摸索不同结构袋子的热封温度,因不同种类塑料薄膜的熔点不同,热封温度也不同;热封压力不宜过大,热封时间也不宜过长,以免大分子降解,热封层在高温熔融状态下被热封刀剪切,使封口强度下降。此外,直立袋袋底的四层封合处是最为关键的部位,要经充分试验验证后,方能确定热封温度、热封压力和热封时间。
检测方法
   在实际生产过程中,应根据内容物的不同要求对直立袋做泄漏试验。最简单实用的方法是,在袋内充入一定量的空气,将袋口热封好,放入盛水的盆内,用手挤压袋子的不同部位,若无气泡逸出,则说明袋子的封合密闭性良好;否则应及时调整漏气部位的热封温度和压力。内装液体的直立袋更要慎重对待,可用挤压和跌落方法检测其是否漏液,如在袋内填充一定量的水,封好口,按 GB/T1005-1998耐压试验方法检测。跌落试验方法同样可参照上述标准。
   2.袋型不平整
    平整度是衡量包装袋外观质量的指标之一。除材质因素外,直立袋的平整度还与热封温度、热封压力,热封时间和冷却效果等因素有关。热封温度过高或热封压力过大、热封时间过长,都会造成复合膜收缩变形。冷却不足会造成热封后定型不足,不能消除内应力,使袋子产生褶皱,所以应调整好工艺参数,并确保冷却水循环系统工作正常。
   3.对称性差
   对称性不但影响直立袋的外观,还会影响其密封性能。直立袋最常见的不对称性往往体现在底料部分,由于底料张力控制不当,会造成底面圆孔变形或因与主料张力不匹配而产生褶皱,热封强度降低。当底料圆孔发生变形时,要适当降低放料张力,并在热封时增加等待时间进行修正,以使袋底四层交汇部位充分热合。另外,袋型不对称还会与光电跟踪、放料、光标设计、胶辊平衡度、步进电机或伺服电机的同步等因素有关。此问题要根据不同产品、不同制袋设备在具体操作时予以解决。
异型袋、直立袋的异军突起,为软包装行业带来了新的经济增长亮点。由于它们能带来无尽的商机,目前众多软包装企业纷纷引进相应的设备和制作技术,以求推动企业快速发展。
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