熱封和熱黏性試驗機
ASTM F1921
在包裝產業，確保熱封的完整性對於維護產品品質和安全至關重要。熱封和熱黏性測試機在評估熱塑性材料之間形成的密封強度和可靠性方面起著至關重要的作用。這些測試對於依賴成型-填充-密封 (FFS) 製程的行業尤其重要，例如食品包裝和醫療器材包裝。透過評估熱黏強度和熱封性能，製造商可以確保其產品符合行業標準並在實際條件下可靠運作。
什麼是熱封和熱黏性測試？
熱封測試涉及評估兩層熱塑性薄膜透過熱量連接時形成的密封的強度和耐久性。另一方面，熱黏性測試測量熱封在密封過程之後、密封完全冷卻之前立即抵抗分離力的能力。在密封完整性對於確保產品安全、品質和保質期至關重要的行業中，這兩項測試都至關重要。
對於包裝材料，尤其是在垂直成型-填充-密封 (VFFS) 系統中使用的包裝材料，熱封和熱黏性能決定了在特定的溫度、時間和壓力條件下材料之間形成的黏合強度。在包裝密封後立即裝入重型或熱產品的情況下，這一點尤其重要。
熱封和熱黏性測試儀器
為了進行準確的熱封和熱黏性測試，需要使用專門的設備，例如 高溫熱釋光 熱黏性試驗機 被使用。這些儀器旨在精確控制密封溫度、壓力和停留時間等參數，使製造商能夠複製真實世界的條件。測試高度可定制，提供不同的測試速度和溫度控制以匹配被測試的材料。
主要參數
| 密封溫度 | 室溫~250℃ |
| 溫度精度 | ±0.2℃ |
| 停留時間 | 0.1~9999s(熱封) |
| 停留時間 | 0.1~9999s(熱黏) |
| 密封壓力 | 0.15MPa~0.7MPa |
| 密封鉗 | 50mmx10mm 特氟龍塗層 |
| 鉗口加熱 | 雙重加熱 |
| 稱重感測器 | 200N（可選：30N、50N、100N等） |
| 準確性 | 0.5 滿量程 |
| 解決 | 0.01牛頓 |
| 力量 | 220伏，50赫茲 |
熱封和熱黏性測試機的主要特點
高品質 熱封和熱黏性試驗機 應該對各種參數進行精確控制，以準確模擬真實世界的情況。這些機器的主要特點包括：
精密溫度控制：熱封機和熱黏性測試儀必須保持一致的密封溫度，範圍從環境溫度到 250°C。準確的控制對於可靠的測試結果至關重要。
可調停留時間：機器應允許調整停留時間以滿足不同材料的要求。停留時間是指密封過程中材料暴露在熱和壓力下的時間。
稱重感測器和力測量：準確測量力的能力對於確定熱黏強度至關重要。高精度（例如 0.5 FS）稱重感測器可確保讀數精確。
使用者友善介面：現代機器配備了 PLC（可程式邏輯控制器）系統和觸控螢幕介面，便於操作和數據分析。
符合 ASTM F1921：重要的是，測試機符合 ASTM F1921 的要求，確保測試在標準條件下進行。
熱黏強度的重要性
熱黏性測試是在熱封過程之後、材料冷卻之前立即測量密封強度。這對於同時進行密封和填充的包裝線來說至關重要，尤其是涉及重型內容物時。如果沒有足夠的熱黏強度，包裝的密封可能會在冷卻的早期階段失效，導致溢出或損害產品安全。
熱黏強度是垂直成型-填充-密封 (VFFS) 應用中的關鍵因素。在這些系統中，密封發生得很快，在包裝裝滿內容物之前，幾乎沒有時間讓密封冷卻。此測試評估密封層在高溫下可以承受的最大力，幫助製造商評估密封在實際條件下的耐用性。
了解 ASTM F1921 及其在熱黏性測試中的作用
ASTM F1921 是測量柔性網中使用的熱塑性聚合物和共混物熱黏強度的標準測試方法。它為測量在熱狀態下分離熱封區域所需的力提供了具體的指導。此標準廣泛應用於包裝產業，確保柔性材料密封的性能和安全性。
ASTM F1921 測試方法包括在受控的溫度、壓力和停留時間條件下將兩個樣品條密封在加熱鉗口之間。密封形成後，將密封的樣品拉開，並測量分離所需的力。這個過程有助於確定熱封包裝是否能承受其生命週期內可能遇到的壓力。
該標準概述了兩種測定熱塑性聚合物熱黏強度的方法：
- 方法A（固定延遲）：在預定的延遲內，測量鉗口分離後不同時間的熱黏強度。
- 方法 B（可變延遲）：測量不同延遲間隔下的最大熱黏強度。
透過遵循 ASTM F1921 指南，製造商可以確保其包裝材料符合所需的強度標準。這確保了包裝在實際條件下（例如高速生產過程中以及受到各種環境因素影響時）能表現良好。
熱黏性測試程序
1. 準備樣品
在開始熱封和熱粘測試之前，將材料樣品切割成所需的尺寸。對於熱黏性測試，樣品條的寬度通常在 15 毫米到 25 毫米之間。可在受控大氣條件下調節材料以確保準確性。
2. 密封工藝
將樣品放置在兩個加熱鉗口之間，施加壓力和熱量以形成密封。所使用的溫度和壓力參數取決於所測試的特定材料和所生產的包裝類型。例如，層較厚的薄膜可能需要更高的溫度或更長的停留時間。
3. 熱黏性測量
一旦材料被密封，它就會快速地從鉗口中拉出。測量分離密封材料所需的力道。這個力就是熱黏強度，它是在不同的時間間隔內進行評估的，通常在冷卻曲線中。
- 固定延遲法：測量密封後不同時間間隔的力。
- 可變延遲法：確定密封撤回過程中施加的最大力。
這些測試對於確保密封件承受生產和儲存過程中施加的力的能力至關重要。
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