Với ngày càng nhiều doanh nghiệp sử dụng máy đóng gói tự động tốc độ cao, các vấn đề về chất lượng như vỡ túi, nứt, tách lớp, hàn nhiệt yếu và nhiễm bẩn hàn thường xảy ra trong quá trình đóng gói tự động tốc độ cao của bao bì mềmmàng đóng góidần trở thành những vấn đề then chốt trong quy trình mà doanh nghiệp cần kiểm soát.
Khi sản xuất màng cuộn cho máy đóng gói tự động tốc độ cao, doanh nghiệp sản xuất bao bì mềm cần lưu ý những điểm sau:
Lựa chọn vật liệu nghiêm ngặt
1. Yêu cầu về vật liệu cho từng lớp màng cán
Do cấu trúc thiết bị của máy đóng gói tự động tốc độ cao khác với các máy làm túi khác, áp suất của nó chỉ dựa vào lực của hai con lăn hoặc dải ép nóng ép vào nhau để đạt được độ hàn nhiệt và không có thiết bị làm mát. Lớp màng in tiếp xúc trực tiếp với thiết bị hàn nhiệt mà không có lớp vải cách nhiệt bảo vệ. Do đó, việc lựa chọn vật liệu cho từng lớp của trống in tốc độ cao là đặc biệt quan trọng.
2. Các tính chất khác của vật liệu phải tuân thủ:
1) Cân bằng độ dày màng
Độ dày, độ dày trung bình và dung sai độ dày trung bình của màng nhựa cuối cùng phụ thuộc vào sự cân bằng độ dày của toàn bộ màng. Trong quá trình sản xuất, độ đồng đều độ dày của màng phải được kiểm soát tốt, nếu không sản phẩm được tạo ra sẽ không phải là sản phẩm tốt. Một sản phẩm tốt phải có độ dày cân bằng theo cả chiều dọc và chiều ngang. Vì các loại màng khác nhau có tác dụng khác nhau nên độ dày trung bình và dung sai độ dày trung bình của chúng cũng khác nhau. Độ chênh lệch độ dày giữa mặt trái và mặt phải của màng đóng gói tự động tốc độ cao thường không quá 15um.
2) Tính chất quang học của màng mỏng
Chỉ độ mờ, độ trong suốt và khả năng truyền sáng của một màng mỏng.
Do đó, có những yêu cầu và kiểm soát đặc biệt đối với việc lựa chọn và lượng phụ gia masterbatch trong quá trình cán màng, cũng như độ trong suốt tốt. Đồng thời, độ mở và độ mịn của màng cũng cần được xem xét. Lượng mở phải dựa trên nguyên tắc tạo điều kiện thuận lợi cho việc cuộn và tháo màng và ngăn ngừa sự bám dính giữa các màng. Nếu lượng thêm quá nhiều, sẽ ảnh hưởng đến việc tăng độ mờ của màng. Độ trong suốt thường phải đạt 92% trở lên.
3) Hệ số ma sát
Hệ số ma sát được chia thành hệ thống ma sát tĩnh và hệ thống ma sát động. Đối với sản phẩm cuộn đóng gói tự động, ngoài việc kiểm tra hệ số ma sát trong điều kiện bình thường, hệ số ma sát giữa màng và tấm thép không gỉ cũng cần được kiểm tra. Vì lớp hàn nhiệt của màng đóng gói tự động tiếp xúc trực tiếp với máy đúc bao bì tự động, hệ số ma sát động của nó phải nhỏ hơn 0,4u.
4) Thêm liều lượng
Nói chung, nên kiểm soát trong phạm vi 300-500PPm. Nếu quá nhỏ, sẽ ảnh hưởng đến chức năng của màng như mở, và nếu quá lớn, sẽ làm hỏng độ bền của vật liệu tổng hợp. Và cần phải ngăn ngừa lượng lớn chất phụ gia di chuyển hoặc thâm nhập trong quá trình sử dụng. Khi liều lượng trong khoảng 500-800ppm, nên sử dụng thận trọng. Nếu liều lượng vượt quá 800ppm, nói chung là không sử dụng.
5) Sự co ngót đồng bộ và không đồng bộ của màng composite
Sự co ngót không đồng bộ được phản ánh trong sự thay đổi của vật liệu uốn cong và cong vênh. Sự co ngót không đồng bộ có hai dạng biểu hiện: “uốn cong vào trong” hoặc “uốn cong ra ngoài” của miệng túi. Trạng thái này cho thấy bên trong màng composite vẫn còn sự co ngót không đồng bộ ngoài sự co ngót đồng bộ (với các kích thước và hướng khác nhau của ứng suất nhiệt hoặc tốc độ co ngót). Do đó, khi mua màng mỏng, cần tiến hành các thử nghiệm co ngót nhiệt (nhiệt ướt) theo chiều dọc và chiều ngang trên các vật liệu composite khác nhau trong cùng một điều kiện và sự khác biệt giữa hai lần không được quá nhiều, tốt nhất là khoảng 0,5%.
Nguyên nhân gây hư hỏng và kỹ thuật kiểm soát
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ hàn nhiệt đến độ bền hàn nhiệt là trực tiếp nhất
Nhiệt độ nóng chảy của các vật liệu khác nhau quyết định trực tiếp nhiệt độ hàn nhiệt tối thiểu của túi composite.
Trong quá trình sản xuất, do nhiều yếu tố như áp suất hàn nhiệt, tốc độ làm túi và độ dày của chất nền composite, nhiệt độ hàn nhiệt thực tế được sử dụng thường cao hơn nhiệt độ nóng chảy củavật liệu hàn nhiệt. Máy đóng gói tự động tốc độ cao, áp suất hàn nhiệt thấp hơn, yêu cầu nhiệt độ hàn nhiệt cao hơn; Tốc độ máy càng nhanh, vật liệu bề mặt của màng composite càng dày và nhiệt độ hàn nhiệt yêu cầu càng cao.
2. Đường cong bám dính nhiệt của cường độ liên kết
Trong quá trình đóng gói tự động, hàng hóa bên trong sẽ có lực tác động mạnh vào đáy túi, nếu đáy túi không chịu được lực tác động thì sẽ bị nứt.
Độ bền hàn nhiệt chung là độ bền liên kết sau khi hai màng mỏng được liên kết với nhau bằng phương pháp hàn nhiệt và làm nguội hoàn toàn. Tuy nhiên, trên dây chuyền sản xuất bao bì tự động, vật liệu đóng gói hai lớp không nhận được đủ thời gian làm nguội, do đó độ bền hàn nhiệt của vật liệu đóng gói không phù hợp để đánh giá hiệu suất hàn nhiệt của vật liệu tại đây. Thay vào đó, độ bám dính nhiệt, tức là lực bóc tách của phần hàn nhiệt của vật liệu trước khi làm nguội, nên được sử dụng làm cơ sở để lựa chọn vật liệu hàn nhiệt, để đáp ứng các yêu cầu về độ bền hàn nhiệt của vật liệu trong quá trình chiết rót.
Có một điểm nhiệt độ tối ưu để đạt được độ bám dính nhiệt tốt nhất của vật liệu màng mỏng và khi nhiệt độ hàn nhiệt vượt quá điểm nhiệt độ này, độ bám dính nhiệt sẽ có xu hướng giảm. Trên dây chuyền sản xuất bao bì tự động, việc sản xuất túi bao bì mềm gần như đồng bộ với việc đổ đầy nội dung. Do đó, khi đổ đầy nội dung, phần hàn nhiệt ở đáy túi không được làm mát hoàn toàn và lực tác động mà nó có thể chịu được giảm đi rất nhiều.
Khi chiết rót, đối với lực tác động ở đáy túi đóng gói mềm, có thể sử dụng máy kiểm tra độ bám dính nhiệt để vẽ đường cong độ bám dính nhiệt bằng cách điều chỉnh nhiệt độ hàn nhiệt, áp suất hàn nhiệt và thời gian hàn nhiệt, đồng thời lựa chọn sự kết hợp tối ưu các thông số hàn nhiệt cho dây chuyền sản xuất.
Khi đóng gói các mặt hàng nặng hoặc dạng bột như muối, chất tẩy rửa quần áo, v.v., sau khi đổ đầy các mặt hàng này và trước khi hàn nhiệt, không khí bên trong túi phải được xả ra để giảm ứng suất lên thành túi đóng gói, cho phép vật liệu rắn chịu ứng suất trực tiếp để giảm hư hỏng túi. Trong quá trình xử lý sau, cần đặc biệt chú ý đến khả năng chống đâm thủng, khả năng chịu áp suất, khả năng chống vỡ khi rơi, khả năng chịu nhiệt, khả năng chịu nhiệt độ trung bình và hiệu suất an toàn vệ sinh thực phẩm có đáp ứng các yêu cầu hay không.
Lý do và điểm kiểm soát cho sự phân tầng
Một vấn đề lớn với máy đóng gói tự động để đóng gói màng và đóng bao là bề mặt, màng in và lớp giấy nhôm ở giữa dễ bị tách lớp tại khu vực được hàn nhiệt. Thông thường, sau khi hiện tượng này xảy ra, nhà sản xuất sẽ khiếu nại với công ty đóng gói mềm về độ bền tổng hợp không đủ của vật liệu đóng gói mà họ cung cấp. Công ty đóng gói mềm cũng sẽ khiếu nại với nhà sản xuất mực hoặc chất kết dính về độ bám dính kém, cũng như nhà sản xuất màng về giá trị xử lý corona thấp, phụ gia nổi và khả năng hấp thụ độ ẩm nghiêm trọng của vật liệu, ảnh hưởng đến độ bám dính của mực và chất kết dính và gây ra hiện tượng tách lớp.
Ở đây, chúng ta cần xem xét một yếu tố quan trọng khác:con lăn hàn nhiệt.
Nhiệt độ của lô hàn nhiệt của máy đóng gói tự động đôi khi lên tới 210℃ hoặc cao hơn, và kiểu dao hàn nhiệt của lô hàn có thể chia thành hai loại: hình chóp vuông và hình cụt vuông.
Chúng ta có thể thấy trong kính lúp rằng một số mẫu có lớp và không có lớp có thành lưới lăn nguyên vẹn và đáy lỗ trong suốt, trong khi một số mẫu khác có thành lưới lăn không hoàn chỉnh và đáy lỗ không trong suốt. Một số lỗ có các đường màu đen không đều (vết nứt) ở đáy, thực chất là dấu vết của lớp giấy bạc bị gãy. Và một số lỗ lưới có đáy “không đều”, cho thấy lớp mực ở đáy túi đã trải qua hiện tượng “tan chảy”.
Ví dụ, màng BOPA và AL đều là vật liệu có độ dẻo nhất định, nhưng chúng bị vỡ tại thời điểm gia công thành túi, cho thấy độ giãn dài của vật liệu đóng gói do dao hàn nhiệt áp dụng đã vượt quá mức cho phép của vật liệu, dẫn đến vỡ. Từ dấu vết hàn nhiệt, có thể thấy rằng màu của lớp giấy bạc ở giữa "vết nứt" nhạt hơn đáng kể so với bên cạnh, cho thấy đã xảy ra hiện tượng tách lớp.
Trong quá trình sản xuấtmàng cuộn giấy nhômđóng gói, một số người cho rằng làm sâu hoa văn hàn nhiệt trông đẹp hơn. Trên thực tế, mục đích chính của việc sử dụng dao hàn nhiệt có hoa văn để hàn nhiệt là để đảm bảo hiệu suất hàn nhiệt, còn tính thẩm mỹ là thứ yếu. Cho dù là doanh nghiệp sản xuất bao bì mềm hay doanh nghiệp sản xuất nguyên liệu thô, họ sẽ không dễ dàng thay đổi công thức sản xuất trong quá trình sản xuất, trừ khi họ điều chỉnh quy trình sản xuất hoặc thực hiện những thay đổi quan trọng đối với nguyên liệu thô.
Nếu lớp giấy bạc bị đè bẹp và bao bì mất đi độ kín thì việc có vẻ ngoài đẹp đẽ có ích gì? Về mặt kỹ thuật, hoa văn của dao hàn nhiệt không được có hình chóp mà phải có hình cụt.
Đáy của hoa văn hình kim tự tháp có các góc sắc nhọn, dễ làm xước màng phim và khiến màng phim mất đi mục đích hàn nhiệt. Đồng thời, khả năng chịu nhiệt của mực sử dụng phải vượt quá nhiệt độ của lưỡi hàn nhiệt để tránh vấn đề mực bị tan chảy sau khi hàn nhiệt. Nhiệt độ hàn nhiệt nói chung nên được kiểm soát trong khoảng 170 ~ 210 ℃. Nếu nhiệt độ quá cao, lá nhôm dễ bị nhăn, nứt và đổi màu bề mặt.
Các biện pháp phòng ngừa khi quấn trống cắt composite không dung môi
Khi cán màng composite không dung môi, cuộn phải gọn gàng, nếu không dễ xảy ra hiện tượng đường hầm ở các cạnh lỏng lẻo của cuộn. Khi độ côn của độ căng cuộn được đặt quá nhỏ, lớp ngoài sẽ tạo ra lực ép lớn lên lớp trong. Nếu lực ma sát giữa lớp trong và lớp ngoài của màng composite nhỏ sau khi cuộn (nếu màng quá nhẵn, lực ma sát sẽ nhỏ), hiện tượng đùn cuộn sẽ xảy ra. Khi độ côn của độ căng cuộn lớn hơn được đặt, cuộn có thể gọn gàng trở lại.
Do đó, độ đồng đều của cuộn màng composite không dung môi liên quan đến cài đặt thông số độ căng và lực ma sát giữa các lớp màng composite. Hệ số ma sát của màng PE dùng cho màng composite không dung môi thường nhỏ hơn 0,1 để kiểm soát hệ số ma sát của màng composite cuối cùng.
Màng nhựa tổng hợp được xử lý bằng phương pháp tổng hợp không dung môi sẽ có một số khuyết tật về ngoại hình như các đốm keo trên bề mặt. Khi thử nghiệm trên một túi đóng gói đơn lẻ, đây là sản phẩm đạt tiêu chuẩn. Tuy nhiên, sau khi đóng gói nội dung keo tối màu, những khuyết tật về ngoại hình này sẽ xuất hiện dưới dạng các đốm trắng.
Phần kết luận
Các vấn đề thường gặp nhất trong quá trình đóng gói tự động tốc độ cao là túi bị vỡ và tách lớp. Mặc dù tỷ lệ vỡ thường không vượt quá 0,2% theo tiêu chuẩn quốc tế, nhưng tổn thất do các mặt hàng khác bị nhiễm bẩn do túi bị vỡ là rất nghiêm trọng. Do đó, bằng cách kiểm tra hiệu suất hàn nhiệt của vật liệu và điều chỉnh các thông số hàn nhiệt trong quá trình sản xuất, có thể giảm khả năng túi đóng gói mềm bị hỏng trong quá trình chiết rót hoặc lưu trữ, xử lý sau và vận chuyển. Tuy nhiên, cần đặc biệt chú ý đến các vấn đề sau:
1) Cần đặc biệt chú ý đến việc liệu vật liệu làm đầy có làm nhiễm bẩn lớp niêm phong trong quá trình làm đầy hay không. Các chất gây ô nhiễm có thể làm giảm đáng kể độ bám dính nhiệt hoặc độ bền niêm phong của vật liệu, dẫn đến vỡ túi đóng gói mềm do không chịu được áp suất. Cần đặc biệt chú ý đến vật liệu làm đầy dạng bột, cần phải có các thử nghiệm mô phỏng tương ứng.
2) Độ bám dính nhiệt vật liệu và độ bền hàn nhiệt giãn nở thu được thông qua các thông số hàn nhiệt của dây chuyền sản xuất đã chọn phải chừa một số biên độ dựa trên yêu cầu thiết kế (cần phân tích cụ thể theo tình hình thiết bị và vật liệu), vì dù là linh kiện hàn nhiệt hay vật liệu màng đóng gói mềm thì độ đồng đều không tốt lắm và các lỗi tích lũy sẽ dẫn đến hiệu ứng hàn nhiệt không đồng đều tại điểm hàn nhiệt của bao bì.
3) Thông qua việc kiểm tra độ bám dính nhiệt và độ bền hàn nhiệt giãn nở của vật liệu, có thể thu được một bộ thông số hàn nhiệt phù hợp với từng sản phẩm và dây chuyền sản xuất cụ thể. Lúc này, cần cân nhắc toàn diện và lựa chọn tối ưu dựa trên đường cong hàn nhiệt vật liệu thu được từ thử nghiệm.
4) Sự vỡ và tách lớp của túi nhựa mềm đóng gói là sự phản ánh toàn diện của vật liệu, quy trình sản xuất, thông số sản xuất và hoạt động sản xuất. Chỉ sau khi phân tích chi tiết mới có thể xác định được nguyên nhân thực sự của sự vỡ và tách lớp. Cần thiết lập các tiêu chuẩn khi mua nguyên liệu thô và phụ trợ và phát triển quy trình sản xuất. Bằng cách giữ hồ sơ gốc tốt và liên tục cải tiến trong quá trình sản xuất, tỷ lệ hư hỏng của túi nhựa mềm đóng gói tự động có thể được kiểm soát ở mức tối ưu trong một phạm vi nhất định.
Thời gian đăng: 02-12-2024