热封强度的测试方法

### 热封强度的测试方法

热封强度是衡量包装材料热封性能的关键指标，反映了热封部位的结合牢固程度，广泛应用于食品、医药、日化等包装领域。以下是热封强度的主要测试方法及操作要点，涵盖原理、设备、步骤及注意事项等细节：

#### **一、测试原理与标准**

**原理**：通过对热封试样施加拉伸力，测量热封部位断裂时的最大力值，以此评估热封强度。

**常用标准**：

- 国内：GB/T 18457-2015《包装用塑料复合膜、袋 干法复合、挤出复合》、GB/T 2792-2014《胶粘带剥离强度的测定》。

- 国际：ASTM F88/F88M-16《柔性阻隔材料热封强度的标准测试方法》、ISO 18763:2013《包装 软包装袋 热封强度的测定》。

#### **二、测试设备与试样制备**

##### **1. 主要设备**

- **热封仪**：可控制温度、压力、时间，热封刀宽度通常为10~15mm，温度精度±1，压力精度±0.01MPa。

- **万能材料试验机**：量程0~500N，精度0.5级，拉伸速度可调节（常用300mm/min）。

- **制样工具**：裁刀（保证边缘整齐）、直尺、镊子等。

##### **2. 试样制备步骤**

- **材料准备**：取待测试的包装膜或袋，确保热封区域无褶皱、污染。

- **热封条件**：根据材料类型（如PE、PP、复合膜等）设定热封参数：

- 温度：PE膜约120~160，PP膜约140~180，复合膜需参考材料供应商建议。

- 压力：0.2~0.6MPa（根据材料厚度调整，厚膜取高值）。

- 时间：1~3s（薄膜取短时间，避免过热熔穿）。

- **制样规格**：将热封后的材料裁成15mm宽、150mm长的试样，热封线位于试样中央，两端预留50mm用于夹持。

#### **三、测试流程与操作要点**

##### **1. 万能材料试验机校准**

- 开机预热15分钟，检查传感器精度，确保拉伸速度设定为300mm/min（或按标准要求）。

##### **2. 试样夹持与测试**

- **夹持方式**：将试样两端分别夹入试验机上下夹具，确保热封线与拉伸方向垂直，夹持长度约50mm，避免试样歪斜（歪斜会导致测试误差＞10%）。

- **启动测试**：点击“开始”按钮，试验机以恒定速度拉伸试样，直至热封部位断裂，记录最大力值（单位：N）。

##### **3. 数据处理**

- 每组测试至少重复10次，剔除异常值（如非热封区断裂的试样），计算平均值与标准差。

- 热封强度计算公式：

\[

\text{热封强度（N/15mm）} = \frac{\text{平均断裂力（N）}}{\text{试样宽度（15mm）}}

\]

#### **四、特殊测试场景与方法**

##### **1. 低温热封强度测试**

- 适用于冷冻食品包装，需在热封后将试样置于-18环境中24小时，再按常规流程测试。

##### **2. 蒸煮后热封强度测试**

- 针对耐高温包装（如蒸煮袋），试样需先经121、0.1MPa高压蒸煮30分钟，冷却后测试，评估热封层的耐湿热性能。

##### **3. 剥离强度测试（辅助方法）**

- 当热封层与基材结合力较弱时，可采用90或180剥离测试（如GB/T 2792），测量热封边剥离时的力值，单位为N/25mm。

#### **五、影响因素与注意事项**

- **材料因素**：薄膜厚度均匀性、热封层材质（如EVA、EAA等热熔胶层）、表面处理（电晕值需≥38dyn/cm）。

- **设备因素**：热封刀温度均匀性（温差≤2）、压力分布一致性（可通过硅橡胶垫调整）。

- **环境因素**：测试环境温度（23±2）、湿度（50±5%RH），避免试样吸潮或静电干扰。

- **操作细节**：试样裁切时避免边缘损伤（毛刺会导致应力集中，降低测试值），夹持时力度适中，防止试样打滑或夹破。

#### **六、结果分析与应用**

热封强度数值需结合包装实际需求判定：

- 普通食品包装：热封强度≥8N/15mm；

- 真空包装或重包装：热封强度≥15N/15mm；

- 若测试中出现基材断裂而非热封线断裂，说明热封强度已超过基材强度，无需调整热封参数。

通过规范测试流程，可准确评估热封工艺的合理性，为包装材料选型、热封参数优化提供数据支撑，确保包装在运输、储存过程中不出现漏包、破袋等问题。