Heat sealing is commonly used for making form-fill-seal packages fabricated
from thermoplastic films. One of the challenges frequently faced by the industry is
inadvertent contamination of the film–film interface by the product during filling, an
event that can compromise package seal strength and integrity. In the present study, the
effects of dwell time (0.5–1.5 s), jaw pressure (28–1,860 kPa), jaw configuration, jaw
temperature (150–180°C), and liquid (water and oil) on the interface temperature and seal
strength of a linear low-density polyethylene (LLDPE) film were investigated. In the
presence of liquid contaminants, jaw pressure played an important role in displacing the
liquid from the seal area allowing the formation of intact seals. Within the experimental
conditions investigated, interface temperatures of 130–140°C resulted in optimal seal
strength for both water-contaminated and clean film specimens. Thermophysical
properties of LLDPE and the contact angle between the contaminant liquid and the
polymer films were invoked to explain the seal strength behaviour of the liquidcontaminated
LLDPE seals. Further, finite element analysis (FEA) heat transfer models
were developed to describe the heat transfer phenomena for LLDPE film during heat
sealing, when a liquid contaminant layer is present or absent at the film-film interface.
The model predicted the observed temperatures well with root mean square errors
(RMSE) ranged from 1.6 to 2.5°C. The FEA approach can potentially be applied to
analyze the effect of different contaminant liquids on transient heat transfer during heat
sealing.
In the second part of this thesis research, an UV-activated oxygen indicator was
developed to detect the headspace oxygen within sealed package. The detector involved
encapsulating TiO2 nanoparticles, glycerol, and methylene blue within poly(ethylene
oxide) fibers using electrospinning. The sensitivity characteristics of the indicator to UVactivation
and oxygen detection were investigated. The color recovery rate of the
electrospun indicator related negatively to the UV exposure time and to the TiO2 fraction
in formulation, possibly due to the ratio of higher free electrons to methylene blue
concentration. The indicator can potentially be used as a method to analyze heat seal
integrity in modified atmosphere packaging applications.
ยาแนวรอยต่อความร้อนโดยทั่วไปใช้สำหรับแพคเกจแบบฟอร์มกรอกตราหลังสร้างจากภาพยนตร์เทอร์โมพลาสติก หนึ่งในความท้าทายบ่อยกับอุตสาหกรรมปนเปื้อนโดยไม่ได้ตั้งใจของฟิล์ม – ฟิล์มอินเตอร์เฟซโดยผลิตภัณฑ์บรรจุ การเหตุการณ์ที่สามารถทำแพคเกจตราความแข็งแรงและสมบูรณ์ ในปัจจุบันการศึกษา การผลของเวลาที่อาศัยอยู่ (0.5 – 1.5 s), ความดัน (28 – 1,860 kPa), กำหนดค่าขากรรไกร ขากรรไกรกรามอุณหภูมิ (150 – 180° C), และของเหลว (น้ำและน้ำมัน) บนอินเทอร์เฟซอุณหภูมิและตราได้ตรวจสอบความแข็งแรงของฟิล์มเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น (LLDPE) ในสถานะของเหลวสารปนเปื้อน ขากรรไกรดันบทบาทสำคัญในฎพยัคฆ์ของเหลวจากพื้นที่ประทับตราอนุญาตให้การก่อตัวของสัญลักษณ์เหมือนเดิม ในการทดลองตรวจสอบเงื่อนไข อินเตอร์เฟซที่อุณหภูมิ 130-140 องศาเซลเซียสทำให้ตราที่ดีที่สุดความแข็งแรงไว้เป็นตัวอย่างปน เปื้อนน้ำสะอาด และฟิล์มทั้งสอง Thermophysicalคุณสมบัติของ LLDPE และมุมติดต่อระหว่างของเหลวของสารปนเปื้อนและฟิล์มพอลิเมอร์ถูกเรียกเพื่ออธิบายพฤติกรรมแรงตราของ liquidcontaminated ในLLDPE สัญลักษณ์ เพิ่มเติม ไนต์ (FEA) การวิเคราะห์ความร้อนโอนย้ายแบบจำลองถูกพัฒนาขึ้นเพื่ออธิบายปรากฏการณ์การถ่ายโอนความร้อนสำหรับฟิล์ม LLDPE ในระหว่างความร้อนปิดผนึก เมื่อสารปนเปื้อนของเหลวชั้นนำ หรือขาดที่อินเทอร์เฟซฟิล์มฟิล์มแบบจำลองการคาดการณ์อุณหภูมิพบกับข้อผิดพลาดของค่าเฉลี่ยกำลังสองราก(RMSE) ranged from 1.6 to 2.5°C. The FEA approach can potentially be applied toanalyze the effect of different contaminant liquids on transient heat transfer during heatsealing.In the second part of this thesis research, an UV-activated oxygen indicator wasdeveloped to detect the headspace oxygen within sealed package. The detector involvedencapsulating TiO2 nanoparticles, glycerol, and methylene blue within poly(ethyleneoxide) fibers using electrospinning. The sensitivity characteristics of the indicator to UVactivationand oxygen detection were investigated. The color recovery rate of theelectrospun indicator related negatively to the UV exposure time and to the TiO2 fractionin formulation, possibly due to the ratio of higher free electrons to methylene blueconcentration. The indicator can potentially be used as a method to analyze heat sealintegrity in modified atmosphere packaging applications.
การแปล กรุณารอสักครู่..

ปิดผนึกด้วยความร้อนเป็นที่นิยมใช้สำหรับทำแบบเติมตรา ชุดประดิษฐ์
จากฟิล์มพลาสติก . หนึ่งในความท้าทายที่พบบ่อยกับอุตสาหกรรม
ปนเปื้อนตั้งใจของอินเตอร์เฟซและภาพยนตร์โดยผลิตภัณฑ์ระหว่างการบรรจุ เป็นเหตุการณ์ที่สามารถประนีประนอมความแข็งแรงแน่น
แพคเกจและความซื่อสัตย์ ในการศึกษา , ผลของเวลาหน่วง ( 0.5 – 1.5 S ) , ความดันขากรรไกร ( 28 – 1860 กิโลปาสคาล ) , การตั้งค่าอุณหภูมิที่กราม ขากรรไกร
( 150 – 180 °องศาเซลเซียส ) และของเหลว ( น้ำและน้ำมัน ) ในอินเตอร์เฟซที่อุณหภูมิและผนึกความแข็งแกร่งของพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น
( LLDPE ) ภาพยนตร์ คือ ใน
มีสารปนเปื้อนของเหลว , ความดันขากรรไกรมีบทบาทสำคัญในการแทนที่
เหลวจากประทับตราอนุญาตให้จัดตั้งพื้นที่ยังคงผนึก ในการทดลอง
เงื่อนไขที่ตรวจสอบ , อินเตอร์เฟซที่อุณหภูมิ 130 - 140 ° C ( แรงประทับตรา
ที่เหมาะสมสำหรับทั้งน้ำที่ปนเปื้อนและสะอาด ตัวอย่างภาพยนตร์ สมบัติทางกายภาพและทางความร้อน
ของ LLDPE และมุมสัมผัสระหว่างน้ำและสารปนเปื้อน
พอลิเมอร์ฟิล์มเรียกผนึกกำลังเพื่ออธิบายพฤติกรรมของ liquidcontaminated
LLDPE ซีล เพิ่มเติมการวิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ( FEA ) การถ่ายเทความร้อนแบบ
ถูกพัฒนาขึ้นเพื่ออธิบายปรากฏการณ์การถ่ายเทความร้อนสำหรับฟิล์มภาพยนตร์ในการปิดผนึกความร้อน
เมื่อชั้นของเหลวปนเปื้อนอยู่หรือไม่อยู่ที่ฟิล์มฟิล์มเฟส
รูปแบบคาดการณ์สังเกตอุณหภูมิได้ดีกับรากหมายความว่าสี่เหลี่ยมจัตุรัสข้อผิดพลาด
( RMSE ) มีค่าตั้งแต่ 1.6 - 2.5 เมตร C . อาจจะใช้วิธี FEA
วิเคราะห์ผลกระทบของสารปนเปื้อนต่าง ๆในการถ่ายโอนระหว่างความร้อนแบบของเหลวความร้อนปิดผนึก
.
ในส่วนที่สองของวิทยานิพนธ์นี้ การวิจัยพบว่า การใช้ออกซิเจนเป็น UV ตัวบ่งชี้
พัฒนาตรวจสอบเฮดสเปซออกซิเจนภายในบรรจุภัณฑ์ปิดผนึก เครื่องตรวจจับอนุภาคนาโน TiO2 เกี่ยวข้อง
ห่อหุ้ม , กลีเซอรอล , เมทิลีนบลูในพอลิเอธิลีนออกไซด์โดยใช้เส้นใยไฟเบอร์
) .ความไว ลักษณะของตัวบ่งชี้เพื่อ uvactivation
ออกซิเจนและตรวจจับได้ สีอัตราการกู้คืนของการบ่งชี้ที่เกี่ยวข้องกับ
ทางบวกกับแสง UV และเวลากับ TiO2 เศษส่วน
กำหนด อาจจะเนื่องจากอัตราส่วนของความเข้มข้นที่สูงฟรีอิเล็กตรอนเมทิลีนบลู
ตัวบ่งชี้ที่อาจจะถูกใช้เป็นวิธีการวิเคราะห์
ซีลความร้อนความสมบูรณ์ในการใช้งานบรรจุภัณฑ์บรรยากาศดัดแปลง
การแปล กรุณารอสักครู่..
