كيفية تقليل الضرر والانفصال في غلاف التغليف

مع تزايد عدد الشركات التي تستخدم آلات التعبئة والتغليف الأوتوماتيكية عالية السرعة، فإن مشاكل الجودة مثل كسر الأكياس، والتشقق، والتقشير، وضعف الختم الحراري، وتلوث الختم التي تحدث غالبًا في عملية التعبئة والتغليف الأوتوماتيكية عالية السرعة للمواد المرنةفيلم التغليفأصبحت هذه القضايا تدريجيا قضايا عملية أساسية تحتاج الشركات إلى السيطرة عليها.

عند إنتاج فيلم اللفائف لآلات التغليف الأوتوماتيكية عالية السرعة، يجب على شركات التغليف المرن الانتباه إلى النقاط التالية:

اختيار المواد بدقة

1. متطلبات المواد لكل طبقة من الفيلم المدلفن
نظرًا لاختلاف هيكل معدات آلة التعبئة والتغليف الأوتوماتيكية عالية السرعة مقارنةً بآلات تصنيع الأكياس الأخرى، فإن ضغطها يعتمد فقط على قوة ضغط بكرتين أو شريطي ضغط ساخنين لتحقيق الختم الحراري، ولا يحتوي على جهاز تبريد. يتصل فيلم طبقة الطباعة مباشرةً بجهاز الختم الحراري دون حماية من القماش العازل. لذلك، يُعد اختيار المواد لكل طبقة من أسطوانة الطباعة عالية السرعة أمرًا بالغ الأهمية.

2. يجب أن تتوافق الخصائص الأخرى للمادة مع:
1) توازن سمك الفيلم
يعتمد سمك الفيلم البلاستيكي، ومتوسط ​​سمكه، ومتوسط ​​تحمله في النهاية على توازن سمك الفيلم بأكمله. أثناء عملية الإنتاج، يجب التحكم جيدًا في اتساق سمك الفيلم، وإلا فلن يكون المنتج منتجًا جيدًا. يجب أن يتمتع المنتج الجيد بسمك متوازن في كلا الاتجاهين الطولي والعرضي. ولأن أنواع الأفلام المختلفة لها تأثيرات مختلفة، فإن متوسط ​​سمكها ومتوسط ​​تحملها يختلفان أيضًا. لا يتجاوز فرق السمك بين الجانبين الأيسر والأيمن من فيلم التغليف الأوتوماتيكي عالي السرعة عادةً 15 ميكرومترًا.

2) الخصائص البصرية للأغشية الرقيقة
يشير إلى الضباب والشفافية ونفاذية الضوء لفيلم رقيق.
لذلك، توجد متطلبات وضوابط خاصة لاختيار وكمية إضافات الماسترباتش المستخدمة في لفّ الفيلم، بالإضافة إلى ضمان شفافية جيدة. في الوقت نفسه، يجب مراعاة فتح الفيلم ونعومته. يجب أن يعتمد اختيار كمية الفتح على مبدأ تسهيل لفّ الفيلم وفكّه ومنع الالتصاق بين الأفلام. إذا زادت الكمية عن الحد المسموح به، فسيؤثر ذلك على زيادة ضبابية الفيلم. يجب أن تصل الشفافية عمومًا إلى 92% أو أكثر.

3) معامل الاحتكاك
يُقسّم معامل الاحتكاك إلى نظامي احتكاك ساكن وديناميكي. بالنسبة لمنتجات لفات التغليف الأوتوماتيكية، بالإضافة إلى اختبار معامل الاحتكاك في الظروف العادية، يجب أيضًا اختبار معامل الاحتكاك بين الغشاء ولوح الفولاذ المقاوم للصدأ. ونظرًا لأن طبقة العزل الحراري لغشاء التغليف الأوتوماتيكي على اتصال مباشر بآلة تشكيل التغليف الأوتوماتيكية، يجب أن يكون معامل الاحتكاك الديناميكي أقل من 0.4 وحدة.

4) إضافة الجرعة
بشكل عام، يجب ضبط الجرعة في حدود 300-500 جزء في المليون. إذا كانت صغيرة جدًا، فسيؤثر ذلك على وظائف الفيلم مثل الفتح، وإذا كانت كبيرة جدًا، فسيؤدي ذلك إلى إتلاف قوة المركب. ومن الضروري منع هجرة أو اختراق المواد المضافة بكميات كبيرة أثناء الاستخدام. عند استخدام جرعة تتراوح بين 500 و800 جزء في المليون، يجب توخي الحذر. إذا تجاوزت الجرعة 800 جزء في المليون، فلا يُستخدم عادةً.

5) الانكماش المتزامن وغير المتزامن للفيلم المركب
ينعكس الانكماش غير المتزامن في تغيرات تجعد المادة وتشوهها. للانكماش غير المتزامن شكلان: "التجعد الداخلي" أو "التجعد الخارجي" لفتحة الكيس. تُظهر هذه الحالة استمرار وجود انكماش غير متزامن داخل الغشاء المركب، بالإضافة إلى الانكماش المتزامن (مع اختلاف أحجام واتجاهات الإجهاد الحراري أو معدل الانكماش). لذلك، عند شراء الأغشية الرقيقة، من الضروري إجراء اختبارات انكماش حراري (حراري رطب) طولية وعرضية على مواد مركبة مختلفة في نفس الظروف، ويجب ألا يكون الفرق بينهما كبيرًا جدًا، ويفضل أن يكون حوالي 0.5%.

أسباب الضرر وتقنيات السيطرة عليه

1. تأثير درجة حرارة الختم الحراري على قوة الختم الحراري هو الأكثر مباشرة

تحدد درجة حرارة انصهار المواد المختلفة بشكل مباشر الحد الأدنى لدرجة حرارة الختم الحراري للأكياس المركبة.
أثناء عملية الإنتاج، بسبب عوامل مختلفة مثل ضغط الختم الحراري، وسرعة تصنيع الأكياس، وسمك الركيزة المركبة، فإن درجة حرارة الختم الحراري الفعلية المستخدمة غالبًا ما تكون أعلى من درجة حرارة انصهارمادة الختم الحراريتتطلب آلة التغليف الأوتوماتيكية عالية السرعة، ذات ضغط الختم الحراري المنخفض، درجة حرارة ختم حراري أعلى؛ كلما زادت سرعة الماكينة، زادت سماكة مادة السطح للفيلم المركب، وارتفعت درجة حرارة الختم الحراري المطلوبة.

2. منحنى الالتصاق الحراري لقوة الترابط

في التغليف الآلي، يكون للمحتويات المعبأة تأثير قوي على قاع الكيس. إذا لم يتحمل قاع الكيس قوة الاصطدام، فسيتشقق.

تشير قوة الختم الحراري العامة إلى قوة الترابط بعد ربط غشاءين رقيقين معًا بالختم الحراري وتبريدهما تمامًا. ومع ذلك، في خط إنتاج التغليف الأوتوماتيكي، لم تحصل مادة التغليف ثنائية الطبقات على وقت تبريد كافٍ، لذا فإن قوة الختم الحراري لمادة التغليف غير مناسبة لتقييم أداء الختم الحراري للمادة هنا. بدلاً من ذلك، يجب استخدام الالتصاق الحراري، الذي يشير إلى قوة تقشير الجزء المُحكم حراريًا من المادة قبل التبريد، كأساس لاختيار مادة الختم الحراري، وذلك لتلبية متطلبات قوة الختم الحراري للمادة أثناء التعبئة.
توجد درجة حرارة مثالية لتحقيق أفضل التصاق حراري لمواد الأغشية الرقيقة، وعندما تتجاوز درجة حرارة الختم الحراري هذه الدرجة، يتناقص الالتصاق الحراري. في خط إنتاج التغليف الآلي، يتزامن إنتاج أكياس التغليف المرنة تقريبًا مع تعبئة المحتويات. لذلك، عند تعبئة المحتويات، لا يبرد الجزء المُحكم حراريًا في أسفل الكيس تمامًا، مما يقلل بشكل كبير من قوة التأثير التي يتحملها.

عند ملء المحتويات، بالنسبة لقوة التأثير في الجزء السفلي من كيس التغليف المرن، يمكن استخدام جهاز اختبار الالتصاق الحراري لرسم منحنى الالتصاق الحراري عن طريق ضبط درجة حرارة الختم الحراري، وضغط الختم الحراري، ووقت الختم الحراري، واختيار المجموعة المثلى من معلمات الختم الحراري لخط الإنتاج.
عند تعبئة مواد ثقيلة أو مسحوقة، مثل الملح ومنظفات الغسيل، يجب تفريغ الهواء داخل الكيس بعد تعبئته وقبل الختم الحراري، لتقليل الضغط على جدار الكيس، مما يسمح بتعرض المادة الصلبة للضغط المباشر، مما يقلل من تلف الكيس. في مرحلة ما بعد المعالجة، يجب الانتباه جيدًا إلى مدى استيفاء معايير مقاومة الثقب والضغط والسقوط والتمزق ودرجة الحرارة ووسط درجة الحرارة، بالإضافة إلى سلامة الغذاء والنظافة.

أسباب ونقاط التحكم في التقسيم الطبقي

من المشاكل الرئيسية في آلات التغليف الأوتوماتيكية لتغليف وتعبئة الأفلام أن السطح، والفيلم المطبوع، وطبقة رقائق الألومنيوم الوسطى معرضة للانفصال عند منطقة الختم الحراري. عادةً، بعد حدوث هذه الظاهرة، يشكو المُصنِّع لشركة التغليف الناعم من ضعف قوة مواد التغليف التي يوفرها. كما يشكو مُصنِّع الحبر أو المادة اللاصقة من ضعف الالتصاق، بالإضافة إلى مُصنِّع الفيلم من انخفاض قيمة معالجة الهالة، والمواد المضافة العائمة، وامتصاص المواد للرطوبة بشكل كبير، مما يؤثر على التصاق الحبر والمادة اللاصقة ويسبب الانفصال.
وهنا، علينا أن نأخذ في الاعتبار عاملًا مهمًا آخر:أسطوانة الختم الحراري.

تصل درجة حرارة أسطوانة الختم الحراري لآلة التعبئة والتغليف الأوتوماتيكية في بعض الأحيان إلى 210 درجة مئوية أو أعلى، ويمكن تقسيم نمط سكين الختم الحراري لأسطوانة الختم إلى نوعين: شكل هرمي مربع وشكل مخروطي مربع.

يمكننا أن نرى في العدسة المكبرة أن بعض العينات الطبقية وغير الطبقية لها جدران شبكية أسطوانية سليمة وقواعد ثقوب شفافة، بينما تحتوي عينات أخرى على جدران شبكية أسطوانية غير مكتملة وقواعد ثقوب غير واضحة. تحتوي بعض الثقوب على خطوط سوداء غير منتظمة (تشققات) في الأسفل، وهي في الواقع آثار تشقق طبقة رقائق الألومنيوم. كما أن بعض ثقوب الشبكة لها قاعدة "غير مستوية"، مما يشير إلى أن طبقة الحبر في أسفل الكيس قد تعرضت لظاهرة "ذوبان".

على سبيل المثال، يتميز فيلم BOPA وAL بقدرة لدونة معينة، إلا أنهما يتمزقان أثناء المعالجة في الأكياس، مما يشير إلى أن استطالة مادة التغليف المُطبقة بسكين الختم الحراري قد تجاوزت الحد المسموح به، مما أدى إلى التمزق. من خلال بصمة الختم الحراري، يُلاحظ أن لون طبقة رقائق الألومنيوم في منتصف "الشق" أفتح بشكل ملحوظ من لونها الجانبي، مما يشير إلى حدوث انفصال.

في إنتاجلفائف ورق الألمنيومفي مجال التغليف، يعتقد البعض أن تعميق نمط الختم الحراري يبدو أفضل. في الواقع، الغرض الرئيسي من استخدام سكين الختم الحراري المنقوش هو ضمان أداء الختم الحراري، بينما يأتي الجمال في المرتبة الثانية. سواءً كانت شركة إنتاج تغليف مرن أو شركة إنتاج مواد خام، فلن تتمكن من تغيير صيغة الإنتاج بسهولة أثناء عملية الإنتاج إلا إذا عدّلت عملية الإنتاج أو أجريت تغييرات جوهرية على المواد الخام.

إذا تهشمت طبقة رقائق الألومنيوم وفقدت العبوة إحكامها، فما فائدة المظهر الجيد؟ من الناحية الفنية، يجب ألا يكون شكل سكين الختم الحراري هرميًا، بل مخروطيًا.

يحتوي الجزء السفلي من النمط الهرمي على زوايا حادة، مما قد يُسبب خدشًا سهلًا للفيلم ويفقده وظيفته في العزل الحراري. في الوقت نفسه، يجب أن تتجاوز مقاومة الحبر المستخدم لدرجة الحرارة درجة حرارة شفرة العزل الحراري لتجنب مشكلة ذوبان الحبر بعد العزل الحراري. يجب التحكم في درجة حرارة العزل الحراري العامة بين 170 و210 درجة مئوية. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فإن رقائق الألومنيوم تكون عرضة للتجعد والتشقق وتغير لون السطح.

احتياطات لف أسطوانة تقطيع المواد المركبة الخالية من المذيبات

عند لفّ غشاء مركب خالٍ من المذيبات، يجب أن يكون اللفّ مرتبًا، وإلاّ فقد يحدث نفق عند حواف اللفّ المرتخية. عند ضبط شد اللفّ على مستوى صغير جدًا، تُولّد الطبقة الخارجية قوة ضغط كبيرة على الطبقة الداخلية. إذا كانت قوة الاحتكاك بين الطبقتين الداخلية والخارجية للفيلم المركب صغيرة بعد اللفّ (إذا كان الغشاء أملسًا جدًا، تكون قوة الاحتكاك صغيرة)، فستحدث ظاهرة بثق اللفّ. عند ضبط شدّ اللفّ على مستوى أكبر، يُمكن إعادة اللفّ إلى وضعه الطبيعي.

لذلك، يرتبط تجانس لفّ الأغشية المركبة الخالية من المذيبات بضبط معامل الشد وقوة الاحتكاك بين طبقات الأغشية المركبة. عادةً ما يكون معامل احتكاك غشاء البولي إيثيلين المستخدم في الأغشية المركبة الخالية من المذيبات أقل من 0.1 للتحكم في معامل احتكاك الغشاء المركب النهائي.

قد تظهر بعض عيوب المظهر على غشاء البلاستيك المركب المُعالج بطريقة خالية من المذيبات، مثل بقع الالتصاق على السطح. عند اختباره على كيس تغليف واحد، يُعَدّ منتجًا مؤهلًا. ومع ذلك، بعد تغليف المادة اللاصقة داكنة اللون، ستظهر هذه العيوب على شكل بقع بيضاء.

خاتمة

أكثر المشاكل شيوعًا أثناء التغليف الآلي عالي السرعة هي كسر الأكياس وانفصالها عن الطبقات. على الرغم من أن معدل الكسر لا يتجاوز 0.2% وفقًا للمعايير الدولية، إلا أن الخسائر الناجمة عن تلوث المنتجات الأخرى نتيجة كسر الأكياس خطيرة للغاية. لذلك، من خلال اختبار أداء الختم الحراري للمواد وضبط معايير الختم الحراري أثناء عملية الإنتاج، يمكن تقليل احتمالية تلف أكياس التغليف الناعمة أثناء التعبئة أو التخزين، وما بعد المعالجة، والنقل. مع ذلك، يجب إيلاء اهتمام خاص للقضايا التالية:

١) يجب الانتباه جيدًا إلى احتمالية تلويث مادة الحشو للختم أثناء عملية التعبئة. يمكن أن تُضعف هذه الملوثات الالتصاق الحراري أو قوة الختم للمادة بشكل كبير، مما يؤدي إلى تمزق كيس التغليف المرن بسبب عدم قدرته على تحمل الضغط. يجب الانتباه بشكل خاص إلى مواد الحشو المسحوقة، التي تتطلب اختبارات محاكاة مناسبة.

2) يجب أن تترك قوة الالتصاق الحراري للمواد وقوة التمدد الحراري التي تم الحصول عليها من خلال معلمات الختم الحراري لخط الإنتاج المحدد بعض الهامش على أساس متطلبات التصميم (يجب إجراء تحليل محدد وفقًا لحالة المعدات والمواد) ، لأنه سواء كانت مكونات الختم الحراري أو مواد فيلم التغليف الناعم ، فإن التوحيد ليس جيدًا جدًا ، وستؤدي الأخطاء المتراكمة إلى تأثير ختم حراري غير متساوٍ عند نقطة ختم الحرارة للتعبئة والتغليف.

٣) من خلال اختبار قوة الالتصاق الحراري والتمدد الحراري للمواد، يمكن تحديد معايير الختم الحراري المناسبة لمنتجات وخطوط إنتاج محددة. في هذه المرحلة، ينبغي إجراء دراسة شاملة واختيار الأمثل بناءً على منحنى الختم الحراري للمواد الناتج عن الاختبار.

٤) يُعدّ تمزق وانفصال أكياس التغليف البلاستيكية المرنة انعكاسًا شاملًا للمواد وعمليات الإنتاج ومعاييره وعملياته. ولا يُمكن تحديد الأسباب الحقيقية للتمزق والانفصال إلا بعد تحليل مُفصّل. ينبغي وضع معايير عند شراء المواد الخام والمواد المساعدة وتطوير عمليات الإنتاج. ومن خلال الاحتفاظ بسجلات أصلية دقيقة والتحسين المستمر أثناء الإنتاج، يُمكن التحكم في معدل تلف أكياس التغليف البلاستيكية المرنة الأوتوماتيكية إلى المستوى الأمثل ضمن نطاق مُحدد.