Machine de test de scellage à chaud et d'adhérence à chaud
ASTM F1921
Dans l'industrie de l'emballage, il est essentiel de garantir l'intégrité des thermoscellages pour maintenir la qualité et la sécurité des produits. Les machines de test de thermoscellage et d'adhérence à chaud jouent un rôle essentiel dans l'évaluation de la résistance et de la fiabilité des joints formés entre les matériaux thermoplastiques. Ces tests sont particulièrement importants pour les industries qui s'appuient sur des processus de formage-remplissage-scellage (FFS), tels que l'emballage alimentaire et l'emballage de dispositifs médicaux. En évaluant la résistance à chaud et les propriétés de thermoscellage, les fabricants peuvent s'assurer que leurs produits répondent aux normes de l'industrie et fonctionnent de manière fiable dans des conditions réelles.
Qu'est-ce que le test de scellage à chaud et de collage à chaud ?
Les tests de thermoscellage consistent à évaluer la résistance et la durabilité des joints créés lorsque deux films thermoplastiques sont joints par la chaleur. Un test d'adhérence à chaud, en revanche, mesure la capacité d'un joint chaud à résister aux forces de séparation immédiatement après le processus de scellage, avant que le joint ne soit complètement refroidi. Ces deux tests sont essentiels dans les industries où l'intégrité d'un joint est essentielle pour garantir la sécurité, la qualité et la durée de conservation du produit.
Pour les matériaux d'emballage, notamment ceux utilisés dans les systèmes de formage-remplissage-scellage verticaux (VFFS), les propriétés de thermoscellage et d'adhérence à chaud déterminent la résistance de la liaison formée entre les matériaux dans des conditions spécifiques de température, de temps et de pression. Cela est particulièrement important dans les scénarios où les emballages sont remplis de produits lourds ou chauds immédiatement après le scellage.
Instruments pour les tests de thermoscellage et d'adhérence à chaud
Pour effectuer des tests précis de thermoscellage et d'adhérence à chaud, des équipements spécialisés comme le HTTP Testeur de collage à chaud est utilisé. Ces instruments sont conçus pour contrôler avec précision des paramètres tels que la température de scellage, la pression et le temps de maintien, permettant aux fabricants de reproduire les conditions du monde réel. Les tests sont hautement personnalisables, offrant différentes vitesses de test et contrôles de température pour correspondre aux matériaux testés.
Paramètre principal
| Température d'étanchéité | Ambiante ~ 250 ℃ |
| Précision de la température | ±0,2℃ |
| Temps de séjour | 0,1 à 9999 s (thermoscellage) |
| Temps de séjour | 0,1 à 9999 s (collage à chaud) |
| Pression d'étanchéité | 0,15 MPa à 0,7 MPa |
| Mâchoires de scellement | Revêtement en téflon 50 mm x 10 mm |
| Chauffage des mâchoires | Chauffage double |
| Cellule de charge | 200 N (en option : 30 N, 50 N, 100 N, etc.) |
| Précision | 0,5 FS |
| Résolution | 0,01 N |
| Pouvoir | 220 V, 50 Hz |
Principales caractéristiques des machines de test de thermoscellage et d'adhérence à chaud
Une qualité supérieure Machine de test de scellage à chaud et d'adhérence à chaud devraient offrir un contrôle précis sur divers paramètres pour simuler avec précision les conditions du monde réel. Les principales caractéristiques de ces machines sont les suivantes :
Contrôle de température de précision:Les thermoscelleuses et les testeurs d'adhérence à chaud doivent maintenir des températures de scellage constantes, qui peuvent aller de la température ambiante jusqu'à 250 °C. Un contrôle précis est essentiel pour des résultats de test fiables.
Temps de séjour réglable:La machine doit permettre des ajustements du temps de maintien pour répondre aux exigences des différents matériaux. Le temps de maintien fait référence à la durée pendant laquelle le matériau est exposé à la chaleur et à la pression pendant le scellage.
Cellules de charge et mesure de force:La capacité à mesurer la force avec précision est essentielle pour déterminer la résistance à chaud. Les cellules de charge à haute précision (par exemple, 0,5 FS) garantissent des mesures précises.
Interface conviviale:Les machines modernes sont équipées de systèmes PLC (Programmable Logic Controller) et d'interfaces à écran tactile pour une utilisation et une analyse des données faciles.
Conformité à la norme ASTM F1921:Il est important que la machine d’essai réponde aux exigences de la norme ASTM F1921, garantissant que les tests sont effectués dans des conditions standardisées.
L'importance de la résistance du collage à chaud
Le test d'adhérence à chaud mesure la résistance du joint immédiatement après le processus de thermoscellage, avant que le matériau ne refroidisse. Il s'agit d'un élément essentiel pour les lignes d'emballage où le scellage et le remplissage se produisent simultanément, en particulier lorsque le contenu est lourd. Sans une résistance adéquate de l'adhérence à chaud, le joint d'un emballage peut se briser pendant les premières étapes du refroidissement, ce qui peut entraîner des déversements ou compromettre la sécurité du produit.
La résistance à chaud est un facteur clé dans les applications de formage-remplissage-scellage vertical (VFFS). Dans ces systèmes, le scellage se produit rapidement, ce qui laisse peu de temps au joint pour refroidir avant que l'emballage ne soit rempli de son contenu. Le test évalue la force maximale qu'une couche scellée peut supporter alors qu'elle est encore chaude, ce qui aide les fabricants à évaluer la durabilité du joint dans des conditions réelles.
Comprendre la norme ASTM F1921 et son rôle dans le test d'adhérence à chaud
ASTM F1921 est la méthode d'essai standard pour mesurer la résistance à chaud des polymères et mélanges thermoplastiques utilisés dans les bandes flexibles. Elle fournit des directives spécifiques pour mesurer la force requise pour séparer une zone thermosoudée alors qu'elle est encore à chaud. Cette norme est largement utilisée dans l'industrie de l'emballage pour garantir la performance et la sécurité des joints dans les matériaux flexibles.
La méthode d'essai ASTM F1921 consiste à sceller deux bandes d'échantillons entre des mâchoires chauffées dans des conditions de température, de pression et de temps de maintien contrôlées. Une fois le joint formé, l'échantillon scellé est séparé et la force requise pour la séparation est mesurée. Ce processus permet de déterminer si l'emballage thermoscellé résistera aux contraintes qu'il peut rencontrer au cours de son cycle de vie.
Cette norme décrit deux méthodes pour déterminer la résistance au collage à chaud des polymères thermoplastiques :
- Méthode A (Délai fixe):Mesure la force d'adhérence à chaud à différents moments après la séparation des mâchoires, avec un délai prédéterminé.
- Méthode B (Délai variable):Mesure la force maximale d'adhérence à chaud à différents intervalles de retard.
En suivant les directives de la norme ASTM F1921, les fabricants peuvent s'assurer que leurs matériaux d'emballage répondent aux normes de résistance requises. Cela garantit que l'emballage fonctionnera bien dans des conditions réelles, par exemple lors d'une production à grande vitesse et lorsqu'il est soumis à des facteurs environnementaux variables.
Procédures de test pour le test de collage à chaud
1. Préparation de l'échantillon
Avant de commencer les tests de thermoscellage et d'adhérence à chaud, les échantillons de matériau sont découpés à la taille requise. Pour le test d'adhérence à chaud, les bandes d'échantillons ont généralement une largeur comprise entre 15 mm et 25 mm. Le matériau peut être conditionné dans des conditions atmosphériques contrôlées pour garantir la précision.
2. Processus de scellement
L'échantillon est placé entre deux mâchoires chauffées, qui appliquent pression et chaleur pour former le joint. Les paramètres de température et de pression utilisés dépendent du matériau spécifique testé et du type d'emballage produit. Par exemple, les films avec des couches plus épaisses peuvent nécessiter des températures plus élevées ou des temps de maintien plus longs.
3. Mesure du Hot Tack
Une fois le matériau scellé, il est rapidement retiré des mâchoires. La force nécessaire pour séparer le matériau scellé est mesurée. Cette force est la résistance à chaud et elle est évaluée à différents intervalles de temps, généralement dans une courbe de refroidissement.
- Méthode de retard fixe:Mesure la force à différents intervalles de temps après la réalisation du joint.
- Méthode de retard variable:Détermine la force maximale exercée lors du retrait du joint.
Ces tests sont essentiels pour garantir la capacité des joints à résister aux forces exercées sur eux pendant la production et le stockage.
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