A medida que más y más empresas utilizan máquinas de envasado automático de alta velocidad, los problemas de calidad como rotura de bolsas, agrietamiento, delaminación, sellado térmico débil y contaminación del sellado que a menudo ocurren en el proceso de envasado automático de alta velocidad de productos flexibles.película de embalajese han convertido gradualmente en cuestiones de proceso clave que las empresas necesitan controlar.
Al producir películas en rollo para máquinas de envasado automático de alta velocidad, las empresas de envasado flexible deben prestar atención a los siguientes puntos:
Selección estricta de materiales
1. Requisitos de material para cada capa de película enrollada
Debido a la diferente estructura del equipo de la máquina envasadora automática de alta velocidad en comparación con otras máquinas para fabricar bolsas, su presión depende únicamente de la fuerza de dos rodillos o tiras de prensado en caliente que se comprimen entre sí para lograr el sellado térmico, y no cuenta con un dispositivo de enfriamiento. La película de la capa de impresión entra en contacto directo con el dispositivo de sellado térmico sin la protección de la tela aislante. Por lo tanto, la selección de materiales para cada capa del tambor de impresión de alta velocidad es particularmente importante.
2. Las demás propiedades del material deberán cumplir:
1) Equilibrio del espesor de la película
El espesor, el espesor promedio y la tolerancia de espesor promedio de la película plástica dependen, en última instancia, del equilibrio de espesor de toda la película. Durante el proceso de producción, es fundamental controlar la uniformidad del espesor de la película; de lo contrario, el producto final no será de buena calidad. Un buen producto debe tener un espesor equilibrado tanto en dirección longitudinal como transversal. Dado que los diferentes tipos de películas tienen diferentes efectos, su espesor promedio y su tolerancia de espesor promedio también varían. La diferencia de espesor entre los lados izquierdo y derecho de la película de envasado automático de alta velocidad generalmente no supera los 15 µm.
2) Propiedades ópticas de películas delgadas
Se refiere a la neblina, transparencia y transmitancia de luz de una película delgada.
Por lo tanto, existen requisitos y controles especiales para la selección y cantidad de aditivos de masterbatch en el laminado de películas, así como para garantizar una buena transparencia. Asimismo, se debe considerar la apertura y la suavidad de la película. La cantidad de apertura debe basarse en el principio de facilitar el enrollado y desenrollado de la película y evitar la adhesión entre ellas. Una cantidad excesiva puede aumentar la opacidad de la película. La transparencia generalmente debe ser del 92 % o superior.
3) Coeficiente de fricción
El coeficiente de fricción se divide en sistemas de fricción estática y dinámica. En el caso de productos en rollo para envasado automático, además de comprobar el coeficiente de fricción en condiciones normales, también debe comprobarse el coeficiente de fricción entre la película y la placa de acero inoxidable. Dado que la capa de termosellado de la película para envasado automático está en contacto directo con la máquina de moldeo, su coeficiente de fricción dinámica debe ser inferior a 0,4 u.
4) Añadir dosis
Generalmente, debe controlarse entre 300 y 500 ppm. Si es demasiado baja, afectará la funcionalidad de la película, como la apertura, y si es demasiado alta, dañará la resistencia del compuesto. Es necesario evitar una gran migración o penetración de aditivos durante el uso. Cuando la dosis se encuentra entre 500 y 800 ppm, debe usarse con precaución. Si la dosis supera las 800 ppm, generalmente no se utiliza.
5) Contracción sincrónica y asincrónica de película compuesta
La contracción no sincrónica se refleja en los cambios en el curvado y la deformación del material. La contracción no sincrónica se puede expresar de dos maneras: "curvado hacia adentro" o "curvado hacia afuera" de la abertura de la bolsa. Este estado indica que, además de la contracción sincrónica (con diferentes tamaños y direcciones de tensión térmica o tasa de contracción), también existe contracción asincrónica dentro de la película compuesta. Por lo tanto, al adquirir películas delgadas, es necesario realizar pruebas de contracción térmica (por calor húmedo) longitudinal y transversal en diversos materiales compuestos bajo las mismas condiciones. La diferencia entre ambas no debe ser excesiva, preferiblemente de alrededor del 0,5 %.
Razones para las técnicas de control y daños
1. El efecto de la temperatura de sellado térmico sobre la resistencia del sellado térmico es el más directo.
La temperatura de fusión de varios materiales determina directamente la temperatura mínima de sellado térmico de las bolsas compuestas.
Durante el proceso de producción, debido a diversos factores como la presión de sellado térmico, la velocidad de fabricación de las bolsas y el espesor del sustrato compuesto, la temperatura de sellado térmico real utilizada suele ser más alta que la temperatura de fusión del sustrato.material de sellado térmicoLa máquina envasadora automática de alta velocidad, con menor presión de sellado térmico, requiere una temperatura de sellado térmico más alta; cuanto mayor sea la velocidad de la máquina, más grueso será el material de la superficie de la película compuesta y mayor será la temperatura de sellado térmico requerida.
2. Curva de adhesión térmica de la fuerza de unión
En el envasado automático, el contenido del envase impacta fuertemente contra el fondo de la bolsa. Si este no resiste la fuerza del impacto, se agrietará.
La resistencia general del termosellado se refiere a la fuerza de adhesión tras la unión de dos películas delgadas mediante termosellado y su enfriamiento completo. Sin embargo, en la línea de producción de envasado automático, el material de envasado de dos capas no se enfrió lo suficiente, por lo que su resistencia no es adecuada para evaluar su rendimiento. En su lugar, la adhesión térmica, que se refiere a la fuerza de desprendimiento de la parte termosellada del material antes del enfriamiento, debe utilizarse como base para la selección del material de termosellado, a fin de cumplir con los requisitos de resistencia del material durante el llenado.
Existe un punto de temperatura óptimo para lograr la mejor adhesión térmica de los materiales de película delgada. Cuando la temperatura de termosellado supera este punto, la adhesión térmica muestra una tendencia decreciente. En la línea de producción de envases automáticos, la producción de bolsas flexibles está prácticamente sincronizada con el llenado. Por lo tanto, al llenar el contenido, la parte termosellada del fondo de la bolsa no se enfría completamente, lo que reduce considerablemente la fuerza de impacto que soporta.
Al llenar el contenido, para la fuerza de impacto en el fondo de la bolsa de embalaje flexible, se puede utilizar un probador de adhesión térmica para dibujar la curva de adhesión térmica ajustando la temperatura de sellado térmico, la presión de sellado térmico y el tiempo de sellado térmico, y seleccionar la combinación óptima de parámetros de sellado térmico para la línea de producción.
Al envasar productos pesados o en polvo, como sal, detergente para ropa, etc., después de llenarlos y antes del termosellado, se debe liberar el aire del interior de la bolsa para reducir la tensión en sus paredes, permitiendo que el material sólido se someta a tensión directa y así reducir los daños en la bolsa. Durante el posprocesamiento, se debe prestar especial atención a la resistencia a la perforación, la presión, la rotura por caída, la temperatura, el medio de temperatura y la seguridad e higiene alimentarias.
Razones y puntos de control para la estratificación
Un problema importante con las máquinas de envasado automático para envolver y embolsar con film es que la superficie, el film impreso y la capa intermedia de aluminio son propensos a la delaminación en la zona de sellado térmico. Generalmente, tras este fenómeno, el fabricante se queja a la empresa de envasado flexible por la insuficiente resistencia de los materiales de envasado que suministra. Esta también se queja al fabricante de tinta o adhesivo por la mala adhesión, así como al fabricante del film por el bajo valor del tratamiento corona, los aditivos flotantes y la alta absorción de humedad de los materiales, lo que afecta a la adhesión de la tinta y el adhesivo y provoca la delaminación.
Aquí debemos considerar otro factor importante:el rodillo de sellado térmico.
La temperatura del rodillo de sellado térmico de la máquina envasadora automática a veces alcanza los 210 ℃ o más, y el patrón de la cuchilla de sellado térmico del rodillo de sellado se puede dividir en dos tipos: forma de pirámide cuadrada y forma de tronco cuadrado.
Con la lupa, podemos observar que algunas muestras, tanto con capas como sin capas, presentan paredes de malla intactas y fondos de orificios transparentes, mientras que otras presentan paredes de malla incompletas y fondos de orificios poco transparentes. Algunos orificios presentan líneas negras irregulares (grietas) en el fondo, que en realidad son rastros de la fractura de la capa de aluminio. Algunos orificios de malla presentan un fondo irregular, lo que indica que la capa de tinta del fondo de la bolsa se ha derretido.
Por ejemplo, la película BOPA y el aluminio son materiales con cierta ductilidad, pero se rompen al procesarse en bolsas, lo que indica que la elongación del material de envasado aplicada por la cuchilla de sellado térmico ha superado el nivel aceptable, lo que ha provocado la rotura. En la impresión del sellado térmico, se puede observar que el color de la capa de aluminio en el centro de la grieta es notablemente más claro que en el lateral, lo que indica que se ha producido una delaminación.
En la producción depelícula en rollo de papel de aluminioEn el sector del embalaje, algunas personas creen que profundizar el patrón de termosellado mejora la apariencia. De hecho, el objetivo principal de usar una cuchilla de termosellado con patrón es garantizar el rendimiento del sellado, y la estética es secundaria. Tanto las empresas productoras de embalajes flexibles como las de materias primas no cambiarán fácilmente la fórmula de producción durante el proceso, a menos que ajusten el proceso de producción o realicen cambios importantes en las materias primas.
Si la capa de aluminio se aplasta y el envase pierde su sellado, ¿de qué sirve tener una buena apariencia? Desde un punto de vista técnico, el patrón de la cuchilla de sellado térmico no debe tener forma piramidal, sino troncocónica.
La base del patrón piramidal presenta esquinas afiladas que rayan fácilmente la película y hacen que pierda su función de termosellado. Además, la resistencia térmica de la tinta utilizada debe superar la temperatura de la cuchilla de termosellado para evitar que la tinta se derrita después del termosellado. La temperatura general de termosellado debe mantenerse entre 170 y 210 °C. Si la temperatura es demasiado alta, el papel de aluminio es propenso a arrugarse, agrietarse y decolorarse.
Precauciones para el bobinado del tambor de corte compuesto sin disolventes
Al enrollar película compuesta sin solventes, el bobinado debe ser limpio; de lo contrario, se pueden formar túneles en los bordes sueltos. Si la tensión de bobinado se ajusta demasiado pequeña, la capa exterior generará una gran fuerza de compresión sobre la capa interior. Si la fuerza de fricción entre las capas interior y exterior de la película compuesta es baja después del bobinado (si la película es demasiado lisa, la fuerza de fricción será pequeña), se producirá un fenómeno de extrusión. Al ajustar una tensión de bobinado más pequeña, el bobinado puede volver a ser limpio.
Por lo tanto, la uniformidad del bobinado de las películas compuestas sin solventes está relacionada con el ajuste de los parámetros de tensión y la fuerza de fricción entre las capas de la película compuesta. El coeficiente de fricción de la película de PE utilizada para películas compuestas sin solventes suele ser inferior a 0,1 para controlar el coeficiente de fricción de la película compuesta final.
La película compuesta de plástico procesada mediante un proceso compuesto sin solventes presenta defectos de apariencia, como manchas de adhesivo en la superficie. Al probarse en una sola bolsa, se considera un producto apto. Sin embargo, después de envasar el adhesivo de color oscuro, estos defectos de apariencia aparecen como manchas blancas.
Conclusión
Los problemas más comunes durante el envasado automático de alta velocidad son la rotura y la delaminación de las bolsas. Si bien la tasa de rotura no suele superar el 0,2 % según las normas internacionales, las pérdidas causadas por la contaminación de otros artículos debido a la rotura de las bolsas son muy graves. Por lo tanto, al probar el rendimiento del termosellado de los materiales y ajustar los parámetros de termosellado durante el proceso de producción, se puede reducir la probabilidad de que las bolsas de envasado blando se dañen durante el llenado, el almacenamiento, el posprocesamiento y el transporte. Sin embargo, se debe prestar especial atención a los siguientes aspectos:
1) Se debe prestar especial atención a si el material de relleno contamina el sello durante el proceso de llenado. Los contaminantes pueden reducir significativamente la adhesión térmica o la resistencia del sellado del material, provocando la rotura de la bolsa de embalaje flexible debido a su incapacidad para soportar la presión. Se debe prestar especial atención a los materiales de relleno en polvo, que requieren las pruebas de simulación correspondientes.
2) La adhesión térmica del material y la resistencia del sellado térmico de expansión obtenidas a través de los parámetros de sellado térmico de la línea de producción seleccionada deben dejar cierto margen en función de los requisitos de diseño (se debe realizar un análisis específico de acuerdo con el equipo y la situación del material), porque ya sean componentes de sellado térmico o materiales de película de embalaje blando, la uniformidad no es muy buena y los errores acumulados conducirán a un efecto de sellado térmico desigual en el punto de sellado térmico del embalaje.
3) Al evaluar la adhesión térmica y la resistencia del termosellado por expansión de los materiales, se puede obtener un conjunto de parámetros de termosellado adecuados para productos y líneas de producción específicos. En este punto, se debe realizar una evaluación exhaustiva y una selección óptima con base en la curva de termosellado del material obtenida mediante las pruebas.
4) La rotura y delaminación de las bolsas de plástico flexibles es un reflejo integral de los materiales, los procesos, los parámetros y las operaciones de producción. Solo tras un análisis detallado se pueden identificar las verdaderas causas de la rotura y delaminación. Se deben establecer estándares para la adquisición de materias primas y auxiliares, así como para el desarrollo de los procesos de producción. Mediante un buen registro original y la mejora continua durante la producción, se puede controlar la tasa de daños de las bolsas de plástico flexibles automáticas a un nivel óptimo dentro de un rango determinado.
Hora de publicación: 02-dic-2024