Máy kiểm tra độ bám dính nóng và hàn nhiệt
Tiêu chuẩn ASTM F1921

Trong ngành đóng gói, việc đảm bảo tính toàn vẹn của lớp niêm phong nhiệt là rất quan trọng để duy trì chất lượng và độ an toàn của sản phẩm. Máy thử độ niêm phong nhiệt và độ bám dính nóng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá độ bền và độ tin cậy của lớp niêm phong được tạo thành giữa các vật liệu nhiệt dẻo. Các thử nghiệm này đặc biệt quan trọng đối với các ngành công nghiệp dựa vào quy trình tạo hình-lấp đầy-niêm phong (FFS), chẳng hạn như bao bì thực phẩm và bao bì thiết bị y tế. Bằng cách đánh giá độ bền bám dính nóng và đặc tính của lớp niêm phong nhiệt, các nhà sản xuất có thể đảm bảo sản phẩm của họ đáp ứng các tiêu chuẩn của ngành và hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện thực tế.

Kiểm tra Heat Seal và Hot Tack là gì?

Kiểm tra độ kín nhiệt liên quan đến việc đánh giá độ bền và độ chắc của các mối hàn được tạo ra khi hai màng nhựa nhiệt dẻo được nối bằng nhiệt. Mặt khác, kiểm tra độ bám dính nóng đo khả năng của mối hàn nóng chống lại lực tách ngay sau quá trình hàn, trước khi mối hàn nguội hoàn toàn. Cả hai thử nghiệm đều rất quan trọng trong các ngành công nghiệp mà tính toàn vẹn của mối hàn là điều cần thiết để đảm bảo an toàn, chất lượng và thời hạn sử dụng của sản phẩm.

Đối với vật liệu đóng gói, đặc biệt là những vật liệu được sử dụng trong hệ thống đóng gói theo phương thẳng đứng (VFFS), đặc tính đóng gói bằng nhiệt và độ bám dính nóng quyết định độ bền của liên kết được hình thành giữa các vật liệu trong điều kiện nhiệt độ, thời gian và áp suất cụ thể. Điều này đặc biệt quan trọng trong các trường hợp bao bì được đóng gói bằng các sản phẩm nặng hoặc nóng ngay sau khi đóng gói.

Dụng cụ kiểm tra độ dính nhiệt và độ bám dính nóng​

Để thực hiện thử nghiệm hàn nhiệt và dán nóng chính xác, cần có thiết bị chuyên dụng như HTT Máy kiểm tra độ bám dính nóng được sử dụng. Các thiết bị này được thiết kế để kiểm soát chính xác các thông số như nhiệt độ niêm phong, áp suất và thời gian lưu trú, cho phép các nhà sản xuất mô phỏng các điều kiện thực tế. Các thử nghiệm có thể tùy chỉnh cao, cung cấp các tốc độ thử nghiệm và kiểm soát nhiệt độ khác nhau để phù hợp với vật liệu đang được thử nghiệm.

Máy kiểm tra độ bám dính nóng ASTM F192
Máy kiểm tra độ bám dính nóng HTT-01

Tham số chính

Nhiệt độ niêm phong Nhiệt độ môi trường ~ 250℃
Độ chính xác nhiệt độ ±0,2℃
Thời gian lưu trú 0,1~9999 giây (Niêm phong nhiệt)
Thời gian lưu trú 0,1~9999 giây (Nhiệt độ nóng)
Áp suất niêm phong 0,15MPa~0,7MPa
Hàm niêm phong Lớp phủ Teflon 50mmx10mm
Làm nóng hàm Sưởi ấm kép
Cảm biến lực 200N (Tùy chọn: 30N50N100N, v.v.)
Sự chính xác 0,5 FS
Nghị quyết 0,01N
Quyền lực 220V, 50HZ

Các tính năng chính của máy kiểm tra độ bám dính nóng và hàn nhiệt

Một chất lượng cao máy kiểm tra độ dính nhiệt và độ bám dính nóng nên cung cấp khả năng kiểm soát chính xác các thông số khác nhau để mô phỏng chính xác các điều kiện thực tế. Các tính năng chính của những máy này bao gồm:

  1. Kiểm soát nhiệt độ chính xác: Máy hàn nhiệt và máy thử độ bám dính nóng phải duy trì nhiệt độ hàn ổn định, có thể dao động từ nhiệt độ môi trường lên đến 250°C. Kiểm soát chính xác là điều cần thiết để có kết quả thử nghiệm đáng tin cậy.

  2. Thời gian lưu trú có thể điều chỉnh: Máy phải cho phép điều chỉnh thời gian dừng để phù hợp với yêu cầu của các vật liệu khác nhau. Thời gian dừng là khoảng thời gian vật liệu tiếp xúc với nhiệt và áp suất trong quá trình niêm phong.

  3. Cảm biến lực và đo lực: Khả năng đo lực chính xác là điều cần thiết để xác định độ bền dính nóng. Các cảm biến lực có độ chính xác cao (ví dụ: 0,5 FS) đảm bảo các phép đo chính xác.

  4. Giao diện thân thiện với người dùng:Các máy móc hiện đại được trang bị hệ thống PLC (Bộ điều khiển logic lập trình) và giao diện màn hình cảm ứng để vận hành và phân tích dữ liệu dễ dàng.

  5. Tuân thủ ASTM F1921:Điều quan trọng là máy thử nghiệm phải đáp ứng các yêu cầu của ASTM F1921, đảm bảo các thử nghiệm được tiến hành trong điều kiện tiêu chuẩn.

Tầm quan trọng của độ bền của keo nóng

Kiểm tra độ bám dính nóng đo độ bền của lớp niêm phong ngay sau quá trình niêm phong nhiệt, trước khi vật liệu nguội. Điều này rất quan trọng đối với các dây chuyền đóng gói nơi quá trình niêm phong và chiết rót diễn ra đồng thời, đặc biệt là khi liên quan đến các nội dung nặng. Nếu không có đủ độ bám dính nóng, lớp niêm phong của bao bì có thể bị hỏng trong giai đoạn đầu làm mát, dẫn đến tràn hoặc gây ảnh hưởng đến an toàn sản phẩm.

Độ bền dính nóng là yếu tố chính trong các ứng dụng tạo hình-lấp đầy-niêm phong theo chiều dọc (VFFS). Trong các hệ thống này, quá trình niêm phong diễn ra nhanh chóng, để lại ít thời gian để lớp niêm phong nguội trước khi gói hàng được lấp đầy nội dung của nó. Bài kiểm tra đánh giá lực tối đa mà một lớp niêm phong có thể chịu được khi vẫn còn nóng, giúp các nhà sản xuất đánh giá độ bền của lớp niêm phong trong điều kiện thực tế.

máy kiểm tra độ bám dính nhiệt và độ bám dính nóng astm f1921
Máy kiểm tra độ bám dính nóng HTT-02

Hiểu về ASTM F1921 và vai trò của nó trong thử nghiệm độ bám dính nóng

Tiêu chuẩn ASTM F1921 là phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để đo độ bền dính nóng của polyme nhiệt dẻo và hỗn hợp được sử dụng trong các màng mềm. Tiêu chuẩn này cung cấp các hướng dẫn cụ thể để đo lực cần thiết để tách một khu vực được hàn nhiệt trong khi vẫn ở trạng thái nóng. Tiêu chuẩn này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp đóng gói để đảm bảo hiệu suất và độ an toàn của các lớp niêm phong trong vật liệu mềm.

Phương pháp thử nghiệm ASTM F1921 bao gồm việc niêm phong hai dải mẫu giữa các hàm được gia nhiệt trong điều kiện nhiệt độ, áp suất và thời gian lưu trú được kiểm soát. Sau khi niêm phong được hình thành, mẫu niêm phong được kéo ra và lực cần thiết để tách ra được đo. Quá trình này giúp xác định xem gói được niêm phong bằng nhiệt có giữ được dưới ứng suất mà nó có thể gặp phải trong suốt vòng đời của nó hay không.

Tiêu chuẩn này nêu ra hai phương pháp để xác định độ bền dính nóng của polyme nhiệt dẻo:

  • Phương pháp A (Trì hoãn cố định): Đo cường độ dính nóng tại nhiều thời điểm khác nhau sau khi tách hàm, với độ trễ được xác định trước.
  • Phương pháp B (Độ trễ thay đổi): Đo cường độ dính nóng tối đa ở các khoảng thời gian trễ khác nhau.

Bằng cách tuân thủ các hướng dẫn ASTM F1921, các nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng vật liệu đóng gói của họ đáp ứng các tiêu chuẩn về độ bền cần thiết. Điều này đảm bảo rằng bao bì sẽ hoạt động tốt trong các điều kiện thực tế, chẳng hạn như trong quá trình sản xuất tốc độ cao và khi chịu các yếu tố môi trường khác nhau.

Quy trình thử nghiệm cho thử nghiệm Hot Tack

1. Chuẩn bị mẫu

Trước khi bắt đầu thử nghiệm hàn nhiệt và thử nghiệm độ bám dính nóng, các mẫu vật liệu được cắt theo kích thước yêu cầu. Đối với thử nghiệm độ bám dính nóng, các dải mẫu thường rộng từ 15 mm đến 25 mm. Vật liệu có thể được xử lý trong điều kiện khí quyển được kiểm soát để đảm bảo độ chính xác.

2. Quy trình niêm phong

Mẫu được đặt giữa hai hàm được gia nhiệt, tạo áp suất và nhiệt để tạo thành lớp niêm phong. Các thông số nhiệt độ và áp suất được sử dụng phụ thuộc vào vật liệu cụ thể đang được thử nghiệm và loại bao bì đang được sản xuất. Ví dụ, màng có lớp dày hơn có thể yêu cầu nhiệt độ cao hơn hoặc thời gian lưu trú dài hơn.

3. Đo độ bám dính nóng

Sau khi vật liệu đã được niêm phong, nó sẽ nhanh chóng được rút ra khỏi hàm. Lực cần thiết để tách vật liệu đã được niêm phong sẽ được đo. Lực này là độ bền bám dính nóng và được đánh giá ở các khoảng thời gian khác nhau, thường là trong đường cong làm mát.

  • Phương pháp trì hoãn cố định: Đo lực ở các khoảng thời gian khác nhau sau khi hàn kín.
  • Phương pháp trì hoãn biến đổi: Xác định lực tối đa tác dụng trong quá trình rút phớt.

Những thử nghiệm này rất quan trọng để đảm bảo khả năng chịu lực của phớt trong quá trình sản xuất và lưu trữ.

viTiếng Việt