摘要：感冒沖劑類藥物一般采用單劑量包裝，生產(chǎn)線的包裝工藝流程大多為制袋-充填-封合，在這一過程中，包裝材料所能達到的熱粘強度是關(guān)系到成品包裝整體的密封性能及破袋率的重要因素。本文利用Labthink蘭光HTT-L1熱粘拉力試驗儀對某品牌感冒沖劑鍍鋁復合膜的熱粘性能進行測試，并對設(shè)備的原理、參數(shù)、適用范圍及試驗過程等內(nèi)容進行了介紹，為企業(yè)確定合適的熱封參數(shù)及熱粘強度提供參考。
關(guān)鍵詞：熱粘性能、熱粘強度、熱封參數(shù)、熱粘拉力試驗儀、感冒沖劑、軟塑包裝
1、意義
感冒沖劑是一種常見的粉末狀或細小顆粒狀藥品，為了保證藥品的用量準確，均采用單劑量的包裝。這種包裝形式一般是在藥品的生產(chǎn)現(xiàn)場完成對包裝袋的封制與填充，即先將包裝卷膜封制成包裝袋，然后將藥品沿包裝袋的未封口端進行填充，最后封口。由于藥品的填充與包裝的熱封制袋過程僅相差幾秒鐘時間，且隨著生產(chǎn)效率的提高，兩道工序間的時間間隔更短，甚至同時完成，故在填充藥品時，熱封邊的溫度并未冷卻至室溫，此時兩封邊相互粘結(jié)的牢度較低，并未達到熱封邊冷卻至室溫時的熱封強度，而充填的藥品會對熱封邊產(chǎn)生一定的沖擊作用，若熱封邊的粘結(jié)強度偏低，則易在藥品的沖擊力下發(fā)生破袋，或者熱封邊處被損壞，影響包裝袋整體的密封性能。
熱封邊的溫度尚未降至室溫時的粘結(jié)強度被稱為熱粘強度，熱粘強度與熱封強度相似，其強度值的高低與熱封參數(shù)、熱封層材質(zhì)、厚度等因素有很大關(guān)系，因此，在已經(jīng)確定了包裝材質(zhì)后，如何通過調(diào)整熱封參數(shù)，使包裝袋的熱粘強度達到最佳值，是降低生產(chǎn)現(xiàn)場成品包裝的破袋率、提高包裝密封性能的重要措施。
2、測試依據(jù)
國內(nèi)有關(guān)熱粘強度檢測的方法標準正在制定過程中，本次試驗過程依據(jù)的是美國標準ASTM F1921。
3、檢測樣品
本文中所測試的樣品為某品牌感冒沖劑包裝用鍍鋁復合膜。
4、檢測設(shè)備
本次試驗所采用的試驗設(shè)備為HTT-L1熱粘拉力試驗儀，該設(shè)備由濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
4.1 試驗原理
熱粘強度測試的是樣品熱封好后尚未冷卻至室溫時的粘結(jié)牢度，因此對熱封完成后到強度測試開始之前的時間間隔應(yīng)嚴格控制，普通的拉力試驗機很難滿足這種要求，本設(shè)備集成了熱封、強度測試兩種試驗功能，試樣熱封后，經(jīng)過設(shè)定的時間間隔后，立即測試強度值。設(shè)備的熱封參數(shù)，包括熱封時間、熱封壓力、熱封溫度可自由進行設(shè)定，因此可通過設(shè)定不同的熱封參數(shù)，測試試樣在各參數(shù)下的熱粘強度，從而得到試樣的最佳熱封參數(shù)及該條件下的熱粘強度。
4.2 設(shè)備參數(shù)
- 熱封溫度的控制范圍為室溫 ~ 250 ℃，控溫精度為±0.2 ℃；熱封時間的控制范圍為0.1s ~ 999.9 s；熱封壓力的控制范圍為0.05 MPa ~ 0.7 MPa。
- 設(shè)備的負荷范圍為0 ~ 200 N，也可根據(jù)實際的測試需要選擇性配置30 N、50 N、100 N，測試精度為1級，分辨率為0.01 N。
- 夾具的分離速度有100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、300 mm/min、500 mm/min可供選擇。
- 設(shè)備的行程為500 mm。
- 設(shè)備提供了熱粘性、熱封、剝離、抗拉四種試驗功能，滿足用戶不同的試驗需求。
- 數(shù)字P.I.D控溫技術(shù)不僅可以快速達到設(shè)定溫度，還可以有效的避免溫度波動。
- 手動和腳踏兩種試驗啟動模式以及防燙傷安全設(shè)計，可以有效地保證用戶使用的方便性和安全性。
- 設(shè)備配備自動清零、故障提示、過載保護、行程保護等多種實用功能保證用戶操作安全。
4.3 適用范圍
(1) 本設(shè)備適用于塑料薄膜、薄片、復合膜等材料熱粘性能、熱封性能、抗拉強度的測試，如方便面袋、奶粉袋、液態(tài)奶袋、洗衣粉袋、感冒沖劑袋等食品、藥品、日化用品外包裝袋，還可應(yīng)用于復合膜、不干膠、膠粘帶、膠粘復合品、復合紙等材料剝離強度的測試。
(2) 本設(shè)備可滿足ASTM F1921、ASTM F2029、QB/T 2358、YBB00122003等多項國家和國際標準。
5、試驗過程
(1) 沿樣品的縱向分別裁取寬15 mm、長約35 cm的試樣35條。
(2) 設(shè)置熱封壓力、熱封時間、熱封溫度及夾具分離速度、延遲時間等試驗參數(shù)。
(3) 取一條試樣，裝夾在設(shè)備的兩夾具中，試樣的熱封面向上。
(4) 達到設(shè)定的熱封溫度后，用專用取樣刀將試樣壓入兩熱封頭之間，踩動腳踏開關(guān)對試樣進行熱封。熱封完成后，并達到設(shè)置的延遲時間，設(shè)備夾具自動根據(jù)設(shè)置的夾具分離速度發(fā)生分離，對試樣進行強度的測試，試驗結(jié)束后報告試驗結(jié)果。本次試驗的初始熱封溫度設(shè)置為120℃，按照5℃的溫度差遞增，每個熱封溫度下測試5條試樣。
6、試驗結(jié)果
本次試驗分別測試了試樣在120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃七個熱封溫度下的熱粘強度，試驗結(jié)果顯示，試樣的熱粘強度在135℃ ~ 145℃之間達到最大值，分別為4.651 N/15mm、4.806 N/15mm、4.737 N/15mm，且試樣表面平整，在150℃時，熱粘強度有所下降，為4.406 N/15mm，試樣熱封處出現(xiàn)了皺縮的現(xiàn)象。故該試樣的最佳熱封溫度為135℃ ~ 145℃。
7、結(jié)論
對于采用制袋-充填-封合工藝的產(chǎn)品來說，軟塑包裝材料的熱粘強度是影響產(chǎn)品破袋率及包裝密封性能的重要性能，本文以某感冒沖劑包裝用鍍鋁復合膜為例，介紹了利用HTT-L1熱粘拉力試驗儀測試其熱粘強度的過程，整個試驗操作高度智能化，試驗結(jié)果的重復性及準確性高，可真實的反映出樣品的熱粘性能。Labthink蘭光，致力于通過包裝檢測技術(shù)提升和實驗室檢測儀器研發(fā)幫助客戶應(yīng)對包裝難題，助力包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)安全。了解關(guān)于更多相關(guān)信息，您可以登陸濟南蘭光機電技術(shù)有限公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術(shù)交流與合作。
