2. Heat Seal Parameters
Heatsealability of the material should be evaluate from 2 aspects including hot tack, which could be tested when the sealing area is not cooled down completely and heat seal strength (ultimate strength) which could be tested when the sealing area is completely cooled down. Generally, the main factors influencing the heat seal property of the packaging materials include heat seal temperature, heat seal pressure and dwell time among which the heat sealing temperature is most critical.
Hot tack is the essential index that is used to evaluate the heat property of the packaging material. Since the interval between the heat sealing package making and product filling in production line is so short that the product is often filled when the temperature of the sealing area has not fallen to the room temperature. If the sealing area could not withstand the impact of the filled products in production line, the packaging bags may fail in the packaging process. Package breakage usually occurs in packaging process with high speed Form-Fill-Seal machine. As well it may occur if the sealing area does not cool down completely in packaging process with low speed packing machine.
Hot tack is tested to evaluate the combination capability of the sealing area when it is impacted by external force when it does not cool down completely within the short period after the sealing process. Technically hot tack is the total sum of the sealing agent’s tack strength under heat sealing temperature and the adhesive intensity to multiplayer structure and other elements. Generally, hot tack of material is much less than its heat seal strength (ultimate strength), which could be obviously seen from Fig.1 (Quoted from ASTM F 2029-00). The curve marked with “Equil. dwell ” on the left is the curve of seal strength and temperature tested after the sealing area has completely cooled down (it is noted in the figure that the balance retention time is 1000ms). The curve marked with “100ms dwell ” on its right is the curve of heat seal strength (ultimate strength) and temperature. The two curves have similar tendency with the change of temperature. The hot tack of material tested after an interval of only 100ms is much lower than that tested after being completely cooled down.
Fig.1 Heatsealability Test
3. Failure Mode of Heat Seal Test Specimen
Heat seal strength (Ultimate strength) of material is the peeling force required by per unit width of heat sealing layer (the failure modes illustrated in Figure 2a). However, in actual testing, failure always occurs at the non-sealing area instead of the heat sealing layer. The actual heat seal strength (ultimate strength) of such material is a little higher than the test result. Failure mode of material in ultimate strength test is important information in evaluation of specimen heatsealability. Operators should carefully observe the material’s condition after the test is finished.
Failure mode refers to the separation mode of the sealing part of the specimen when the sample grips separate from each other in heat seal strength test. Generally, failure mode include peeled sealing surface (Figure 2a), failure of adhesive layer (Figure 2b), failure in seal layer and bottom layer (Figure 2c), failure in sealing edge (Figure 2d), failure in non-sealing part (Figure 2e), elongation of sealing material (Figure 2f), elongation of peeled area (Figure 2g).
Note: Figure is quoted from ASTEM F 1921-98
Fig.2 Failure Mode of Heat Sealing Specimen
The failure mode is closely related to the selection of heat sealing temperature in practical production. Usually the temperature interval of heat sealing curve is within the range of 5-10 °C. Specimen failure mode at each temperature should also be illustrated in detail (usually in the form of graphic illustration, please refer to figure 1). Generally, heat seal temperature should be close to the melting temperature of heat sealing layer, which is in the turning point of the sealing curve where the curve ascends quickly and then becomes flat. If the test material will be used in melt down sealing, heat sealing temperature should be higher than the turning point mentioned above. If specimen is used in strippable sealing, the sealing temperature should be lower than the turning point.
4. Conclusion
The heat seal performance of the packaging material could be optimized by adjusting the heat seal parameters. With modification and improvement of the packaging technology, the materials are required to have better heatsealability so that the product could be sealed in the package and it could be easy to open the package.
2 . ความร้อนพารามิเตอร์
ประทับตรา heatsealability ของวัสดุควรประเมินจาก 2 ด้าน ทั้งร้อน แทค ซึ่งจะถูกทดสอบเมื่อปิดผนึกพื้นที่ ไม่เย็นลงอย่างสมบูรณ์ และความแข็งแกร่ง ซีลความร้อน ( ประลัย ) ซึ่งจะถูกทดสอบเมื่อปิดผนึกพื้นที่ได้อย่างใจเย็น โดยทั่วไปปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความร้อนตราคุณสมบัติของวัสดุบรรจุภัณฑ์ ได้แก่ อุณหภูมิ ความร้อน ความดันและความร้อนปิดผนึก , ประทับตราประทับเวลา ระหว่างที่อุณหภูมิความร้อนตราประทับเป็นสำคัญที่สุด
จาต่อท้ายเป็นดัชนีที่สำคัญที่ใช้เพื่อประเมินความร้อนคุณสมบัติของบรรจุภัณฑ์วัสดุตั้งแต่ช่วงเวลาระหว่างความร้อนปิดผนึกให้แพคเกจและผลิตภัณฑ์บรรจุในสายการผลิตเพื่อให้สั้น ๆที่ผลิตภัณฑ์มักเต็มไปเมื่ออุณหภูมิของบริเวณปิดผนึกไม่ล้มได้ในอุณหภูมิห้อง . ถ้าปิดผนึกพื้นที่ไม่สามารถทนต่อผลกระทบของการบรรจุผลิตภัณฑ์ในสายการผลิต บรรจุภัณฑ์ ถุงอาจล้มเหลวในกระบวนการบรรจุภัณฑ์การแพคเกจมักจะเกิดขึ้นในกระบวนการบรรจุภัณฑ์ที่มีความเร็วสูงแบบเติมตราเครื่อง เช่นกันมันอาจเกิดขึ้นหากปิดพื้นที่ไม่เย็นลงอย่างสมบูรณ์ในกระบวนการบรรจุภัณฑ์ที่มีความเร็วต่ำ
เครื่องบรรจุจาทักคือการทดสอบเพื่อประเมินความสามารถในการปิดผนึกพื้นที่เมื่อมันเป็นผลกระทบจากแรงภายนอก เมื่อมันไม่ได้เย็นลงอย่างสมบูรณ์ภายในระยะเวลาสั้นๆหลังจากการกระบวนการ ร้อนแล้วต่อท้ายคือผลรวมของการปิดผนึกตัวแทนเพิ่มความแข็งแรงภายใต้อุณหภูมิและความร้อนปิดผนึกกาวเข้มหลายโครงสร้างและองค์ประกอบอื่น ๆ โดยทั่วไปตะปูร้อนของวัสดุมีค่าน้อยกว่าความร้อนปิดผนึกพลัง ( ประลัย ) ซึ่งสามารถเห็นได้ชัดจาก” ( อ้างอิงจากมาตรฐาน ASTM F 2029-00 ) เส้นโค้งที่มีเครื่องหมาย " equil . อาศัยอยู่บนซ้ายเป็นเส้นโค้งแรงประทับตราและอุณหภูมิทดสอบหลังจากปิดผนึกพื้นที่เย็นสนิทลง ( มันเป็นข้อสังเกตในรูปร่างที่สมดุลในเวลา 1000ms )เส้นโค้งที่มีเครื่องหมาย " 100ms อาศัยอยู่ " บนขวาเป็นเส้นโค้งแรงผนึกด้วยความร้อน ( ประลัย ) และอุณหภูมิ สองโค้ง มีแนวโน้มที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ตะปูหัวโตร้อนของวัสดุทดสอบหลังจากช่วงเวลาเพียง 100ms ต่ำกว่าที่ทดสอบหลังจากถูกเย็นลง
” heatsealability ทดสอบ
3 โหมดความล้มเหลวของความร้อนซีลชิ้นงานทดสอบ
พลังผนึกด้วยความร้อน ( ประลัย ) ของวัสดุการบังคับใช้ต่อหน่วยความกว้างของชั้นความร้อนซีล ( ความล้มเหลวโหมดแสดง ในรูปที่ 2A ) แต่ในการทดสอบจริง ความล้มเหลวมักจะเกิดขึ้นในพื้นที่ที่ไม่ปิดผนึกแทนความร้อนชั้นปิดผนึก จริงตราความร้อนแรง ( ประลัย ) ของวัสดุดังกล่าวเป็นเล็กน้อยสูงกว่าผลการทดสอบความล้มเหลวในการทดสอบความแข็งแรงของวัสดุที่ดีที่สุด เป็นข้อมูลสำคัญในการประเมินชิ้นงาน heatsealability . ผู้ประกอบการควรสังเกตอาการของวัสดุหลังสอบเสร็จ
โหมดความล้มเหลวหมายถึงการแยกโหมดของการปิดผนึกเป็นส่วนหนึ่งของตัวอย่างเมื่อตัวอย่างจับแยกจากแต่ละอื่น ๆในความร้อนซีลกำลังทดสอบ โดยทั่วไปโหมดความล้มเหลวรวมปอกเปลือกพื้นผิวปิดผนึก ( รูปที่ 2A ) , ความล้มเหลวของชั้นกาว ( รูปที่ 2B ) , ความล้มเหลวในชั้นตราและด้านล่างชั้น ( รูปที่ 2 ) , ความล้มเหลวในขอบซีล ( รูปที่ 2 ) , ความล้มเหลวในส่วนที่ปิดผนึกบน ( รูปที่ 2 ) ความยาวของวัสดุปิดผนึก ( รูปห้อง 2F ) , การปอกเปลือกบริเวณ ตัวเลข ( 2G ) หมายเหตุ
: รูปที่ยกมาจาก astem F 1921-98
ฟิค2 โหมดความล้มเหลวของตัวอย่าง
โหมดความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการปิดผนึกด้วยความร้อนอุณหภูมิในการผลิตจริงในการปิดผนึกความร้อน โดยปกติอุณหภูมิของความร้อนปิดผนึกภายในช่วงโค้งช่วง 5-10 องศา ตัวอย่างความล้มเหลวในแต่ละอุณหภูมิ ควรแสดงรายละเอียด ( โดยปกติในรูปแบบของภาพกราฟิก โปรดดูรูปที่ 1 ) โดยทั่วไปซีลความร้อนอุณหภูมิควรอยู่ใกล้ละลายอุณหภูมิของชั้นความร้อนซีลซึ่งเป็นจุดเปลี่ยนของการปิดผนึกเส้นโค้งที่โค้งขึ้นอย่างรวดเร็ว และกลายเป็นแบน ถ้าวัสดุที่ทดสอบจะถูกใช้ในการปิดผนึกซีลละลายลง อุณหภูมิความร้อนจะสูงกว่าจุดที่กล่าวถึงข้างต้น ถ้าตัวอย่างที่ใช้ใน strippable ปิดผนึกตราประทับอุณหภูมิควรจะต่ำกว่าจุดเลี้ยว
4 . สรุป
ความร้อนซีลสมรรถนะของวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่สามารถปรับได้โดยการปรับความร้อนซีลค่า กับการเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาเทคโนโลยีการบรรจุวัสดุจะต้องมีที่ดีกว่า heatsealability เพื่อให้ผลิตภัณฑ์สามารถปิดผนึกในแพคเกจและมันอาจจะง่ายที่จะเปิดแพคเกจ
การแปล กรุณารอสักครู่..
