一、存儲(chǔ)、運(yùn)輸過(guò)程中,果凍杯封口易破損的原因
保護(hù)產(chǎn)品是包裝的首要功能,但在存儲(chǔ)、運(yùn)輸中因?yàn)榘b質(zhì)量問(wèn)題造成貨品損失的事例屢見(jiàn)不鮮:海口李先生通過(guò)物流公司托運(yùn)42箱果凍,運(yùn)達(dá)目的地后5箱果凍由于運(yùn)輸不慎導(dǎo)致封口破損,客戶(hù)拒收,帶給李先生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。此類(lèi)問(wèn)題警醒我們,果凍在存放和運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)由于貨品的疊壓而引起果凍杯內(nèi)壓增大,進(jìn)而引起果凍杯封口膜的破損。由于這種破損多發(fā)于封口膜與杯體的熱封部位,因此可以通過(guò)調(diào)整熱封參數(shù)或更換材料來(lái)解決。熱封工藝是指利用外界加熱條件使塑料薄膜的封口部位變?yōu)槿廴谡沉鳡顟B(tài),借助封頭加壓并保持一定時(shí)間,使上下兩層粘合,冷卻后具備一定的度。該工藝的影響因素很多,其中熱封溫度、壓力和時(shí)間影響最大。就果凍杯包裝而言熱封溫度一般在封口膜的熔融溫度和分解溫度之間,若溫度過(guò)高,易使封口部位的膜材在壓力的作用下熔融擠出,降低了熱封部位的厚度和熱封強(qiáng)度。若溫度過(guò)低,封口膜達(dá)不到熔融狀態(tài),無(wú)法封合。膜材熔融后,在粘流面上施加一定的壓力,使膜材與杯口相互接觸、滲透、融合,壓力的大小亦會(huì)對(duì)熔融材料的封合產(chǎn)品極大影響。需要注意的是熱封壓力的大小與封口膜的性能、厚度、寬度等條件有直接關(guān)系,例如花紋封口形式由于接觸面積縮小,需要適當(dāng)增加熱封壓力。熱封時(shí)間是指封頭在膜材上面停留的時(shí)間。在溫度和壓力恒定的情況下,時(shí)間越長(zhǎng),封合越牢固,但過(guò)長(zhǎng)又會(huì)引起封口膜材的變形甚至發(fā)生降解現(xiàn)象。因此,果凍杯發(fā)生封口破損的根源主要在于以上三項(xiàng)指標(biāo)的設(shè)置失衡,那么如何獲取合理的工藝參數(shù)是一個(gè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。
二、熱封性能檢測(cè)
熱封性能檢測(cè)可以利用熱封試驗(yàn)儀來(lái)模擬生產(chǎn)線(xiàn)的熱封過(guò)程,然后通過(guò)對(duì)封口處熱封強(qiáng)度測(cè)試來(lái)判斷熱封工藝的適用性,以此獲得最佳熱封參數(shù)。
熱封試驗(yàn)儀是一種由空氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、熱封裝置、溫度系統(tǒng)、壓力系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)共同組成的儀器,一般采用熱壓封口法對(duì)塑料薄膜或復(fù)合軟包材的熱封溫度、壓力和時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。由于本次試驗(yàn)對(duì)象為杯狀試樣,因此需要根據(jù)形狀進(jìn)行封頭定制。測(cè)試時(shí)首先準(zhǔn)備待熱封的果凍杯和封口膜,啟動(dòng)HST-H3儀器設(shè)定熱封時(shí)間和壓力參數(shù)。其次將封頭加熱至預(yù)設(shè)溫度,此過(guò)程一般約30分鐘左右,當(dāng)確認(rèn)封頭達(dá)到設(shè)定溫度后保持5分鐘,即可開(kāi)始進(jìn)行熱封試驗(yàn)。把果凍杯封口邊緣和封口膜平放在下封頭上,按下“試驗(yàn)”鍵,系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)減壓閥使氣缸達(dá)到預(yù)期的熱封壓力,由單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)時(shí)、控制電磁閥的換向,從而控制熱封頭上下移動(dòng),上下兩封頭按設(shè)定壓力夾緊試樣,預(yù)設(shè)時(shí)間到時(shí),上封頭抬起,取出已熱封好的果凍杯。
熱封強(qiáng)度指的是將兩類(lèi)材料通過(guò)熱合的方式黏在一起到完全冷卻后的黏結(jié)強(qiáng)度,基于檢測(cè)方法的不同,可分為拉伸熱封強(qiáng)度和膨脹熱封強(qiáng)度。對(duì)于果凍杯測(cè)試,拉伸熱封強(qiáng)度指的是封口膜在受力方向一致、力值均勻的情況下熱封處抵抗分離的能力,通常采用拉力機(jī)檢測(cè)。但是,經(jīng)過(guò)分析果凍杯的貯存和運(yùn)輸狀態(tài),發(fā)現(xiàn)封口破損的另一原因是由于封口膜遭受擠壓、杯內(nèi)內(nèi)壓增大引起,所以必須進(jìn)行膨脹熱封強(qiáng)度檢測(cè)。此項(xiàng)測(cè)試借助泄漏與密封強(qiáng)度測(cè)試儀,向果凍杯內(nèi)加壓,通過(guò)壓力的變化記錄果凍杯封口爆破的時(shí)間和最大爆破力,以此進(jìn)一步調(diào)整熱封工藝參數(shù)、改善封口效果。
三、存儲(chǔ)、運(yùn)輸過(guò)程中,果凍杯封口易破損的改進(jìn)方法
通過(guò)采用上述熱封試驗(yàn),操作者可嘗試不同材料在同一條件(熱封溫度、時(shí)間、壓力)下進(jìn)行模擬熱封,或者分析同一種材料在不同條件下的熱封效果,以獲取合理熱封參數(shù)。另外以下幾個(gè)問(wèn)題需要重點(diǎn)關(guān)注:(1)在果凍灌裝過(guò)程中要避免灌裝物污染封口,污染物會(huì)致使果凍杯的熱封質(zhì)量和強(qiáng)度顯著下降。(2)果凍杯封口膜的均勻性。若膜材的均勻度和平整度較差會(huì)使熱封壓力、溫度無(wú)法均勻傳遞到熱封區(qū)域,這樣會(huì)導(dǎo)致熱封效果大打折扣。