摘要：包裝的熱封邊是包裝中的內(nèi)容物獨(dú)立于外界環(huán)境的一道屏障，適宜的熱封強(qiáng)度是確保包裝密封性良好的必要條件。包裝的熱封強(qiáng)度與作用在熱封邊的熱封參數(shù)有直接關(guān)系，如熱封溫度、熱封壓力與熱封時(shí)間。本文以肉脯包裝為例，利用濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)的HST-H3熱封試驗(yàn)儀確定肉脯包裝合適的熱封參數(shù)，并介紹了設(shè)備的試驗(yàn)原理、試驗(yàn)的簡(jiǎn)要步驟，可為企業(yè)摸索包裝的熱封參數(shù)提供一種可參考的方法。
關(guān)鍵詞：軟塑包裝、熱封試驗(yàn)儀、熱封強(qiáng)度、密封強(qiáng)度、熱封邊、熱封參數(shù)、肉脯、肉制品
1、意義
熱封強(qiáng)度，又俗稱密封強(qiáng)度，指的是包裝袋熱封邊的密封結(jié)合牢度。通過對(duì)熱封邊進(jìn)行熱封，從而形成包裝袋獨(dú)立于外界環(huán)境的一道屏障，若包裝袋的熱封強(qiáng)度不適宜，則易導(dǎo)致包裝出現(xiàn)漏氣、漏液等泄漏的情況，或者熱封口處發(fā)生破袋，故合適的熱封強(qiáng)度對(duì)保證包裝具有良好的保質(zhì)效果意義重大。而施加到熱封口的熱封參數(shù)會(huì)對(duì)包裝的熱封強(qiáng)度產(chǎn)生直接影響，因此，如何確定包裝袋的熱封參數(shù)就顯得尤為重要。
肉脯被譽(yù)為閩南八干之(分隔)首，采用傳統(tǒng)工藝，經(jīng)數(shù)十道工序精制而成，片形整齊，色澤鮮艷，鮮香誘人，在色香味俱全的基礎(chǔ)上，兼具了營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn)。肉脯包裝良好的熱封強(qiáng)度在保存肉脯的香味，保持其色澤的鮮亮及防止發(fā)霉變質(zhì)等方面具有至關(guān)重要的作用。
圖1 常見肉脯包裝形式
2、現(xiàn)狀
目前，國(guó)內(nèi)還沒有出臺(tái)有關(guān)軟塑包裝熱封參數(shù)如何確定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本文根據(jù)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM F2029-2008《通過測(cè)量熱封強(qiáng)度確定軟塑包裝熱封性能的試驗(yàn)方法》進(jìn)行驗(yàn)證。
3、試驗(yàn)樣品
某品牌肉脯包裝用塑料復(fù)合膜。
4、試驗(yàn)設(shè)備
本文利用Labthink蘭光HST-H3熱封試驗(yàn)儀進(jìn)行試樣熱封參數(shù)的選擇與研究。
圖2 HST-H3 熱封試驗(yàn)儀
4.1 原理
本設(shè)備是采用熱壓封口的方式進(jìn)行熱封，通過調(diào)整熱封溫度、熱封壓力、熱封時(shí)間三個(gè)熱封參數(shù)的數(shù)值，使試樣在不同的熱封參數(shù)下進(jìn)行熱封，然后測(cè)試其熱封強(qiáng)度，根據(jù)試樣熱封強(qiáng)度值的大小、熱封邊的平整性及試樣熱封處破壞的情況，確定適合的熱封參數(shù)。
4.2 適用范圍
(1) 本設(shè)備適用于軟塑薄膜、果凍杯蓋、塑料軟管等類型試樣的熱封試驗(yàn)，其中軟塑薄膜包括各種塑料薄膜、塑料復(fù)合膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔塑料復(fù)合膜等。
(2) 適用于ASTM F2029、YBB 00122003等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。
4.3 設(shè)備參數(shù)
l 熱封溫度可控制到室溫 ~ 300℃，控溫精度為±0.2℃；熱封時(shí)間的調(diào)整范圍為0.1 ~ 999.9s；熱封壓力的控制范圍為0.05 MPa ~ 0.7 MPa。
l 上、下熱封頭均可獨(dú)立控溫，并采用數(shù)字P.I.D控溫技術(shù)，可快速達(dá)到設(shè)定的溫度，且有效的避免了溫度的波動(dòng)。
l 采用下置式氣缸設(shè)計(jì)，保證了儀器在操作過程中的穩(wěn)定性，使試樣熱封時(shí)受壓均勻。
l 采用了手動(dòng)、腳踏兩種試驗(yàn)啟動(dòng)模式，且配置了防燙傷的安全設(shè)計(jì)，有效保證試驗(yàn)人員試驗(yàn)的方便性和安全性。
5、試驗(yàn)過程
(1) 沿試樣的縱向裁取長(zhǎng)15 cm，寬10 cm的試樣40片。
(2) 分別將熱封試驗(yàn)儀的熱封壓力、熱封時(shí)間固定為0.35 MPa、1.0 s。
(3) 根據(jù)試樣熱封層的材質(zhì)，將上、下熱封頭的熱封溫度均設(shè)置為100℃，待設(shè)備達(dá)到設(shè)置的溫度后，取其中任意兩片試樣，熱封層相互接觸后，進(jìn)行熱封。
(4) 每隔5℃設(shè)置一個(gè)熱封溫度，進(jìn)行試樣片的熱封，直至195℃或試樣發(fā)生明顯皺縮變形。
(5) 從每片熱封好的試樣片上均裁取寬15 mm的試樣條5條。
(6) 對(duì)試樣條進(jìn)行熱封強(qiáng)度的測(cè)試，并記錄試樣的破壞模式。
6、試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)試樣在不同熱封溫度下對(duì)應(yīng)的熱封強(qiáng)度結(jié)果，繪制熱封強(qiáng)度曲線，如圖3所示。在170℃后，試樣的破壞均發(fā)生在熱封根部，180℃后熱封邊出現(xiàn)明顯的皺縮現(xiàn)象，故從防止包裝在熱封根部處發(fā)生破袋或包裝熱封不牢、保持包裝表面美觀等角度考慮，本文中肉脯包裝袋樣品的最佳熱封溫度應(yīng)控制在140℃ ~ 155℃的范圍內(nèi)。
圖3 試樣的熱封強(qiáng)度曲線
7、結(jié)論
HST-H3熱封試驗(yàn)儀是一款專業(yè)用于驗(yàn)證軟塑包裝熱封參數(shù)的試驗(yàn)設(shè)備，具有可操作性強(qiáng)、試驗(yàn)可靠、試驗(yàn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，可有效解決因熱封參數(shù)設(shè)置不當(dāng)而引起包裝的密封性差或易破袋等困擾企業(yè)的難題。除了軟塑包裝外，通過專業(yè)化的定制，HST-H3還可用于摸索容器蓋膜、塑料軟管等包裝的熱封參數(shù)，如果凍杯的蓋膜與杯體間、牙膏管尾部等。Labthink蘭光一直致力于為全球客戶提供專業(yè)的檢測(cè)服務(wù)與設(shè)備，專注于為客戶解決包裝方面的疑難雜癥，了解更多Labthink蘭光的檢測(cè)設(shè)備與服務(wù)，您可登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看設(shè)備的具體信息或直接致電咨詢。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。
