Da immer mehr Unternehmen automatische Hochgeschwindigkeitsverpackungsmaschinen verwenden, treten beim automatischen Hochgeschwindigkeitsverpackungsprozess von flexiblen Verpackungen häufig Qualitätsprobleme wie Beutelbruch, Rissbildung, Delaminierung, schwache Heißsiegelung und Versiegelungsverschmutzung aufVerpackungsfoliesind nach und nach zu wichtigen Prozessproblemen geworden, die Unternehmen kontrollieren müssen.
Bei der Herstellung von Rollfolien für Hochgeschwindigkeits-Verpackungsautomaten sollten Unternehmen flexibler Verpackungen auf folgende Punkte achten:
Strenge Materialauswahl
1. Materialanforderungen für jede Schicht gerollter Folie
Aufgrund der unterschiedlichen Ausstattungsstruktur der automatischen Hochgeschwindigkeitsverpackungsmaschine im Vergleich zu anderen Beutelherstellungsmaschinen beruht ihr Druck nur auf der Kraft zweier Walzen oder Heißpressstreifen, die sich gegenseitig zusammendrücken, um eine Heißsiegelung zu erreichen, und es gibt keine Kühlvorrichtung. Der Druckschichtfilm berührt das Heißsiegelgerät direkt, ohne den Schutz eines Isoliertuchs. Daher ist die Auswahl der Materialien für jede Schicht der Hochgeschwindigkeits-Drucktrommel besonders wichtig.
2. Die sonstigen Eigenschaften des Materials müssen folgendem entsprechen:
1) Gleichgewicht der Filmdicke
Die Dicke, die durchschnittliche Dicke und die durchschnittliche Dicketoleranz der Kunststofffolie hängen letztendlich vom Dickengleichgewicht der gesamten Folie ab. Im Produktionsprozess sollte die Dickengleichmäßigkeit der Folie gut kontrolliert werden, sonst ist das hergestellte Produkt kein gutes Produkt. Ein gutes Produkt sollte eine ausgewogene Dicke sowohl in Längs- als auch in Querrichtung aufweisen. Da verschiedene Folientypen unterschiedliche Wirkungen haben, sind auch ihre durchschnittliche Dicke und ihre durchschnittliche Dickentoleranz unterschiedlich. Der Dickenunterschied zwischen der linken und rechten Seite der automatischen Hochgeschwindigkeitsverpackungsfolie beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 15 µm.
2) Optische Eigenschaften dünner Filme
Bezieht sich auf die Trübung, Transparenz und Lichtdurchlässigkeit eines dünnen Films.
Daher bestehen besondere Anforderungen und Kontrollen an die Auswahl und Menge der Masterbatch-Additive beim Folienwalzen sowie an eine gute Transparenz. Gleichzeitig sollte auch die Öffnung und Glätte des Films berücksichtigt werden. Der Öffnungsgrad sollte auf dem Prinzip basieren, das Auf- und Abwickeln der Folie zu erleichtern und ein Anhaften zwischen den Folien zu verhindern. Wenn eine zu große Menge hinzugefügt wird, wirkt sich dies auf die Zunahme der Trübung des Films aus. Die Transparenz sollte im Allgemeinen 92 % oder mehr erreichen.
3) Reibungskoeffizient
Der Reibungskoeffizient wird in Haftreibungs- und dynamische Reibungssysteme unterteilt. Bei automatischen Verpackungsrollenprodukten sollte zusätzlich zur Prüfung des Reibungskoeffizienten unter normalen Bedingungen auch der Reibungskoeffizient zwischen der Folie und der Edelstahlplatte getestet werden. Da die Heißsiegelschicht der automatischen Verpackungsfolie in direktem Kontakt mit der automatischen Verpackungsformmaschine steht, sollte ihr dynamischer Reibungskoeffizient weniger als 0,4 u betragen.
4) Dosierung hinzufügen
Im Allgemeinen sollte der Bereich zwischen 300 und 500 ppm liegen. Wenn es zu klein ist, beeinträchtigt es die Funktionalität der Folie, z. B. das Öffnen, und wenn es zu groß ist, wird die Verbundfestigkeit beeinträchtigt. Und es ist notwendig, eine starke Migration oder Penetration von Zusatzstoffen während des Gebrauchs zu verhindern. Bei einer Dosierung zwischen 500 und 800 ppm ist Vorsicht geboten. Wenn die Dosierung 800 ppm übersteigt, wird es im Allgemeinen nicht verwendet.
5) Synchrone und asynchrone Schrumpfung der Verbundfolie
Eine nicht synchrone Schrumpfung spiegelt sich in den Veränderungen der Materialwellung und -verformung wider. Nichtsynchrones Schrumpfen hat zwei Ausdrucksformen: „Einrollen nach innen“ oder „Einrollen nach außen“ der Beutelöffnung. Dieser Zustand zeigt, dass zusätzlich zur synchronen Schrumpfung (mit unterschiedlichen Größen und Richtungen der thermischen Belastung oder Schrumpfrate) innerhalb der Verbundfolie noch eine asynchrone Schrumpfung stattfindet. Daher ist es beim Kauf dünner Folien erforderlich, an verschiedenen Verbundmaterialien unter den gleichen Bedingungen thermische (Nasswärme-)Schrumpfungstests in Längs- und Querrichtung durchzuführen, und der Unterschied zwischen den beiden sollte nicht zu groß sein, vorzugsweise etwa 0,5 %.
Gründe für Schäden und Kontrolltechniken
1. Der Einfluss der Heißsiegeltemperatur auf die Heißsiegelfestigkeit ist am direktesten
Die Schmelztemperatur verschiedener Materialien bestimmt direkt die minimale Heißsiegeltemperatur von Verbundbeuteln.
Während des Produktionsprozesses ist die tatsächlich verwendete Heißsiegeltemperatur aufgrund verschiedener Faktoren wie Heißsiegeldruck, Beutelherstellungsgeschwindigkeit und Dicke des Verbundsubstrats häufig höher als die Schmelztemperatur des BeutelsHeißsiegelmaterial. Automatische Hochgeschwindigkeitsverpackungsmaschinen mit geringerem Heißsiegeldruck erfordern eine höhere Heißsiegeltemperatur. Je höher die Maschinengeschwindigkeit, desto dicker ist das Oberflächenmaterial der Verbundfolie und desto höher ist die erforderliche Heißsiegeltemperatur.
2. Thermoadhäsionskurve der Klebefestigkeit
Beim automatischen Verpacken schlägt der eingefüllte Inhalt stark auf den Beutelboden ein. Wenn der Boden des Beutels der Aufprallkraft nicht standhält, reißt er.
Die allgemeine Heißsiegelfestigkeit bezieht sich auf die Klebefestigkeit, nachdem zwei dünne Filme durch Heißsiegeln miteinander verbunden und vollständig abgekühlt wurden. Allerdings erhielt das zweischichtige Verpackungsmaterial in der automatischen Verpackungsproduktionslinie keine ausreichende Abkühlzeit, sodass die Heißsiegelfestigkeit des Verpackungsmaterials hier nicht zur Bewertung der Heißsiegelleistung des Materials geeignet ist. Stattdessen sollte die thermische Haftung, die sich auf die Abziehkraft des heißversiegelten Teils des Materials vor dem Abkühlen bezieht, als Grundlage für die Auswahl des Heißsiegelmaterials verwendet werden, um die Anforderungen an die Heißsiegelfestigkeit des Materials beim Befüllen zu erfüllen.
Es gibt einen optimalen Temperaturpunkt, um die beste thermische Haftung von Dünnschichtmaterialien zu erreichen, und wenn die Heißsiegeltemperatur diesen Temperaturpunkt überschreitet, zeigt die thermische Haftung einen abnehmenden Trend. Auf der automatischen Verpackungsproduktionslinie erfolgt die Produktion flexibler Verpackungsbeutel nahezu synchron mit der Abfüllung des Inhalts. Daher wird beim Einfüllen des Inhalts der heißversiegelte Teil am Boden des Beutels nicht vollständig abgekühlt und die Aufprallkraft, der er standhalten kann, wird stark reduziert.
Beim Befüllen des Inhalts kann für die Aufprallkraft am Boden des flexiblen Verpackungsbeutels ein Thermoadhäsionstester verwendet werden, um die Thermoadhäsionskurve zu zeichnen, indem die Heißsiegeltemperatur, der Heißsiegeldruck und die Heißsiegelzeit angepasst und ausgewählt werden optimale Kombination von Heißsiegelparametern für die Produktionslinie.
Beim Verpacken schwerer verpackter oder pulverförmiger Gegenstände wie Salz, Waschmittel usw. sollte nach dem Befüllen dieser Gegenstände und vor dem Heißsiegeln die Luft im Inneren des Beutels abgelassen werden, um die Belastung der Verpackungsbeutelwand zu verringern und das feste Material freizugeben direkt beansprucht, um Beutelschäden zu reduzieren. Bei der Nachbearbeitung sollte besonders darauf geachtet werden, ob Durchstoßfestigkeit, Druckfestigkeit, Fallbruchfestigkeit, Temperaturbeständigkeit, Temperaturmediumbeständigkeit sowie Lebensmittelsicherheit und Hygieneleistung den Anforderungen entsprechen.
Gründe und Kontrollpunkte für die Schichtung
Ein Hauptproblem bei automatischen Verpackungsmaschinen zum Folienverpacken und -beuteln besteht darin, dass die Oberfläche, die bedruckte Folie und die mittlere Aluminiumfolienschicht im heißversiegelten Bereich zur Delaminierung neigen. Normalerweise beschwert sich der Hersteller nach Auftreten dieses Phänomens beim Softverpackungsunternehmen über die unzureichende Verbundfestigkeit der von ihm bereitgestellten Verpackungsmaterialien. Das Weichverpackungsunternehmen wird sich außerdem beim Druckfarben- oder Klebstoffhersteller über die schlechte Haftung beschweren, während sich der Folienhersteller über den niedrigen Corona-Behandlungswert, schwimmende Zusatzstoffe und die starke Feuchtigkeitsaufnahme der Materialien beschwert, die die Haftung der Druckfarbe beeinträchtigen Klebstoff und kann zur Delaminierung führen.
Hier müssen wir einen weiteren wichtigen Faktor berücksichtigen:die Heißsiegelwalze.
Die Temperatur der Heißsiegelwalze der automatischen Verpackungsmaschine erreicht manchmal 210 °C oder mehr, und das Heißsiegelmessermuster der Walzenversiegelung kann in zwei Typen unterteilt werden: quadratische Pyramidenform und quadratische Kegelstumpfform.
In der Lupe können wir sehen, dass einige der geschichteten und nicht geschichteten Proben intakte Walzennetzwände und klare Lochböden aufweisen, während andere unvollständige Walzennetzwände und unklare Lochböden aufweisen. Einige Löcher weisen am Boden unregelmäßige schwarze Linien (Risse) auf, die eigentlich Spuren eines Bruchs der Aluminiumfolienschicht sind. Und einige der Netzlöcher haben einen „unebenen“ Boden, was darauf hindeutet, dass die Tintenschicht am Boden des Beutels ein „Schmelz“-Phänomen durchlaufen hat.
Beispielsweise sind BOPA-Folie und AL beide Materialien mit einer gewissen Duktilität, aber sie reißen im Moment der Verarbeitung zu Beuteln, was darauf hindeutet, dass die Dehnung des Verpackungsmaterials, die durch das Heißsiegelmesser aufgetragen wird, das akzeptable Maß des Materials überschritten hat, was dazu führt Bruch. Aus dem Heißsiegelabdruck ist ersichtlich, dass die Farbe der Aluminiumfolienschicht in der Mitte des „Risses“ deutlich heller ist als an der Seite, was darauf hindeutet, dass eine Delamination stattgefunden hat.
Bei der Herstellung vonRollfilm aus AluminiumfolieBei Verpackungen glauben einige Leute, dass eine Vertiefung des Heißsiegelmusters besser aussieht. Tatsächlich besteht der Hauptzweck der Verwendung eines gemusterten Heißsiegelmessers zum Heißsiegeln darin, die Siegelleistung der Heißsiegelung sicherzustellen, und die Ästhetik ist zweitrangig. Unabhängig davon, ob es sich um ein Unternehmen zur Herstellung flexibler Verpackungen oder um ein Unternehmen zur Herstellung von Rohstoffen handelt, werden sie die Produktionsformel während des Produktionsprozesses nicht ohne weiteres ändern, es sei denn, sie passen den Produktionsprozess an oder nehmen wichtige Änderungen an den Rohstoffen vor.
Wenn die Aluminiumfolienschicht zerdrückt wird und die Verpackung ihre Versiegelung verliert, welchen Nutzen hat dann ein gutes Erscheinungsbild? Aus technischer Sicht darf das Muster des Heißsiegelmessers nicht pyramidenförmig sein, sondern sollte kegelstumpfförmig sein.
Die Unterseite des Pyramidenmusters hat scharfe Ecken, die die Folie leicht zerkratzen und dazu führen können, dass sie ihre Heißsiegelfunktion verliert. Gleichzeitig muss die Temperaturbeständigkeit der verwendeten Tinte die Temperatur der Heißsiegelklinge übersteigen, um das Problem des Schmelzens der Tinte nach dem Heißsiegeln zu vermeiden. Die allgemeine Heißsiegeltemperatur sollte zwischen 170 und 210 °C liegen. Wenn die Temperatur zu hoch ist, neigt die Aluminiumfolie zur Bildung von Falten, Rissen und Oberflächenverfärbungen.
Vorsichtsmaßnahmen beim Aufwickeln einer lösungsmittelfreien Schneidtrommel aus Verbundwerkstoff
Beim Aufrollen von lösungsmittelfreier Verbundfolie muss auf eine saubere Wicklung geachtet werden, da es sonst zu Tunnelbildung an den losen Wicklungskanten kommen kann. Wenn die Konizität der Wickelspannung zu klein eingestellt ist, erzeugt die äußere Schicht eine große Quetschkraft auf die innere Schicht. Wenn die Reibungskraft zwischen der inneren und äußeren Schicht der Verbundfolie nach dem Aufwickeln gering ist (wenn die Folie zu glatt ist, ist die Reibungskraft gering), kommt es zum Phänomen der Aufwickelextrusion. Wenn eine größere Wickelspannungskonizität eingestellt wird, kann die Wicklung wieder sauber sein.
Daher hängt die Gleichmäßigkeit des Aufwickelns lösungsmittelfreier Verbundfolien von der Einstellung der Spannungsparameter und der Reibungskraft zwischen den Verbundfolienschichten ab. Der Reibungskoeffizient von PE-Folien, die für lösungsmittelfreie Verbundfolien verwendet werden, beträgt im Allgemeinen weniger als 0,1, um den Reibungskoeffizienten der endgültigen Verbundfolie zu kontrollieren.
Die durch lösungsmittelfreie Verbundverarbeitung verarbeitete Kunststoff-Kunststoff-Verbundfolie weist einige Erscheinungsfehler auf, wie z. B. Klebeflecken auf der Oberfläche. Beim Test an einem einzelnen Verpackungsbeutel handelt es sich um ein qualifiziertes Produkt. Nach dem Verpacken des dunklen Klebstoffinhalts erscheinen diese optischen Mängel jedoch als weiße Flecken.
Abschluss
Die häufigsten Probleme beim automatischen Hochgeschwindigkeitsverpacken sind Beutelbruch und Delaminierung. Obwohl die Bruchrate nach internationalen Standards im Allgemeinen nicht über 0,2 % liegt, sind die Verluste, die durch die Kontamination anderer Gegenstände aufgrund von Beutelbrüchen entstehen, sehr schwerwiegend. Daher kann durch das Testen der Heißsiegelleistung von Materialien und die Anpassung der Heißsiegelparameter im Produktionsprozess die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung weicher Verpackungsbeutel während des Befüllens oder Lagerns, der Nachbearbeitung und des Transports verringert werden. Besonderes Augenmerk sollte jedoch auf folgende Punkte gelegt werden:
1) Besonderes Augenmerk sollte darauf gelegt werden, ob das Füllmaterial beim Füllvorgang die Dichtung verunreinigt. Verunreinigungen können die thermische Haftung oder Siegelfestigkeit des Materials erheblich verringern und zum Bruch des flexiblen Verpackungsbeutels führen, da dieser dem Druck nicht standhält. Besonderes Augenmerk sollte auf pulverförmige Füllmaterialien gelegt werden, die entsprechende Simulationstests erfordern.
2) Die thermische Haftung des Materials und die Ausdehnungs-Heißsiegelfestigkeit, die durch die ausgewählten Heißsiegelparameter der Produktionslinie erreicht werden, sollten auf der Grundlage der Designanforderungen einen gewissen Spielraum lassen (je nach Ausrüstung und Materialsituation sollte eine spezifische Analyse durchgeführt werden), denn ob dies der Fall ist Heißsiegelkomponenten oder weiche Verpackungsfolienmaterialien, die Gleichmäßigkeit ist nicht sehr gut und akkumulierte Fehler führen zu einem ungleichmäßigen Heißsiegeleffekt an der Heißsiegelstelle der Verpackung.
3) Durch Testen der thermischen Haftung und der Ausdehnungs-Heißsiegelfestigkeit von Materialien kann eine Reihe von Heißsiegelparametern ermittelt werden, die für bestimmte Produkte und Produktionslinien geeignet sind. Zu diesem Zeitpunkt sollten umfassende Überlegungen und eine optimale Auswahl auf der Grundlage der durch Tests erhaltenen Material-Heißsiegelkurve vorgenommen werden.
4) Der Bruch und die Delaminierung von flexiblen Verpackungsbeuteln aus Kunststoff sind ein umfassendes Spiegelbild von Materialien, Produktionsprozessen, Produktionsparametern und Produktionsabläufen. Erst nach einer detaillierten Analyse können die wahren Ursachen für Bruch und Delaminierung identifiziert werden. Beim Einkauf von Roh- und Hilfsstoffen sowie bei der Entwicklung von Produktionsprozessen sollten Standards etabliert werden. Durch die Führung guter Originalaufzeichnungen und die kontinuierliche Verbesserung während der Produktion kann die Schadensrate automatischer flexibler Verpackungsbeutel aus Kunststoff innerhalb eines bestimmten Bereichs auf das optimale Niveau gesteuert werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.12.2024