熱合曲線全解析:從起封溫度到最佳工藝的科學指南
熱合曲線是用熱封試驗機和拉力試驗機對一組在不 同熱合條件(相同的熱合壓力和熱合時間、不同的熱合 溫度)下得到的熱合試驗樣條進行熱合強度的測量,并 匯集每個樣條的最高的或平均的熱合強度值后所繪出的如圖4-11 所示的熱合溫度與熱合強度的關系曲線。

圖 4-11 中的心區(qū)為該熱合曲線的“低溫不敏感 區(qū)”,在此區(qū)域中,熱合強度隨溫度上升得非常緩慢。 @區(qū)為該熱合曲線的“溫度敏感區(qū)”,在此區(qū)域中,熱合 強度在狹小的溫度變化區(qū)間內有非常明顯的上升。 @區(qū) 為“高溫不敏感區(qū)”,在此區(qū)域中,熱合強度隨溫度的上升而上升的趨勢顯著減小,甚至有時 當溫度進一步提高后,熱合強度值還有下降的趨勢。
從熱合曲線中可獲得“起封溫度”和“最佳熱合溫度”這兩個重要的數據。
”起封溫度” (起始熱封溫度)根據GB/T 27740—2011 《流延聚丙烯薄膜》 的相關規(guī)定是 指熱合強度數據為3N/15mm 時所對應的熱合溫度。 “最佳熱合溫度”是指高溫敏感區(qū)的初始 端的 30 ~ 40'C的溫度區(qū)間。 ”起封溫度”和“最佳熱合溫度“除受熱合壓力和熱合時間的影 響之外,還受復合薄膜的結構與總厚度的影響。
即使是同一種熱封性基材(如LDPE), 當其分別與 OPP、 PET 復合后得到的 OPP/ LDPE、 PET/LDPE 兩種復合材料的"起封溫度”和“最佳熱合溫度”也一定是不一樣的,常 規(guī)條件下應當是后者的”起封溫度”和“最佳熱合溫度“低千前者,因為后者的總厚度薄一些 (熱量傳遞的速率快一些) 。 熱合曲線又可分為“標準熱合曲線”和“工藝熱合曲線”兩種。
“標準熱合曲線” 是指熱合壓力(刀壓)為0.2MPa、熱合時間為 ls 的條件下所得到的熱 合曲線。
“工藝熱合曲線”是指模擬制袋工序或下游客戶實際加工時所使用的熱合壓力(例如 0.15MPa) 、熱合時間(例如 0.6s 或 2.5s) 的條件下得到的熱合曲線。
“標準熱合曲線”可用千對不同批次或不同企業(yè)的同一結構的復合薄膜的熱合性能進行比 較或評價。 “工藝熱合曲線”可用于對不同批次或不同企業(yè)的同一結構的復合薄膜與下游客戶的實際 應用熱合條件的適應性或匹配性進行比較或評價。
圖 4-12 為一典型的熱粘曲線。 從臣形上可以發(fā)現熱粘曲線與熱合曲線有很大的差異。
應用熱粘曲線的主要目的之一是探索在自動包裝機上應用復合薄膜時如何獲得最佳的熱 粘強度以防止發(fā)生漏包問題,另一個目的是在擁有熱粘性測試儀的條件下,如何獲得最佳的制袋工藝溫度。 如圖4-12所示,熱粘曲線的最高的弧 線區(qū),即 110 ~ 120'C, 的溫度區(qū)間即為應用相應的復 合薄膜進行制袋加工時,既能獲得良好的熱合強度(充 分冷卻后)又能獲得良好平整度外觀的復合膜袋的溫度區(qū)間。這一溫度區(qū)間與前述的“高溫敏感區(qū)的初始端的 30 ~ 40°C 的溫度區(qū)間”是一致的。

