在食品、药品、化妆品及化工等行业中,铝箔复合膜因其优异的阻隔性、遮光性和卫生安全性,被广泛应用于各类产品的密封包装。其中,铝箔封口的热合强度直接决定了包装的密封可靠性——过低易导致泄漏、污染或内容物变质;过高则可能造成开启困难甚至破坏容器结构。为科学评估和精准控制这一关键指标,热封试验仪成为研发、生产与质检环节中不可或缺的核心设备。本文将系统阐述热封试验仪在铝箔封口热合强度测试中的原理、应用价值、测试流程及标准依据。
一、热封试验仪的基本功能与工作原理
热封试验仪(又称热封仪)是一种用于模拟实际包装热封工艺条件,并对热封部位进行强度测试的专用设备。其核心功能包括:
热封参数精确控制:可设定并稳定控制热封温度(通常50~300℃)、热封压力(0.1~0.8 MPa)和热封时间(0.1~9.9 s);
标准化热封制样:在实验室条件下制作具有代表性的热封试样,确保测试一致性;
配套剥离测试接口:部分高端机型集成或兼容电子拉力机,可直接进行180°或90°剥离测试,测定热合强度。
对于铝箔复合膜(如PET/AL/PE、PA/AL/CPP等),热封层通常为内层的聚乙烯(PE)或流延聚丙烯(CPP),热封试验仪通过加热加压使两层热封材料熔融粘合,形成封口,随后通过剥离测试评估其结合牢固程度。
二、在铝箔封口热合强度测试中的核心作用
工艺参数优化:在新产品开发阶段,通过热封试验仪系统调整温度、压力、时间三要素,快速找到最佳热封窗口(即“热封强度高、无烫伤、易开启”的平衡点),避免盲目上机试产造成浪费。
材料适配性验证:不同厂家的铝箔复合膜因基材、胶层、热封层厚度差异,热封性能各异。热封试验仪可快速评估新材料是否满足现有包装设备的工艺要求。
质量稳定性监控:在生产过程中定期取样,使用热封试验仪复现标准热封条件并测试热合强度,及时发现因原料批次波动、设备温控漂移等问题导致的质量异常。
失效分析与客诉处理:当出现“漏液”“胀包”或“封口开裂”等质量问题时,可通过对比正常与异常样品的热合强度数据,追溯问题根源(如热封不足、冷封污染、热封层氧化等)。

三、测试方法与标准依据
铝箔封口热合强度测试通常遵循以下流程:
试样制备:裁取一定宽度(如15 mm或20 mm)的铝箔复合膜条状试样;
热封成型:在热封试验仪上按设定参数(如180℃、0.4 MPa、1.0 s)进行热封;
状态调节:在标准环境(23±2℃,50±5% RH)下放置≥4小时;
剥离测试:将热封试样装入拉力试验机,以180°方向、300 mm/min速度匀速剥离,记录最大力值;
结果计算:热合强度 = 剥离力(N) / 试样宽度(mm),单位为 N/15mm 或 N/15mm。
主要参考标准包括:
YBB 00122003-2015《药品包装用复合膜、袋通则》:规定热合强度应≥7.0 N/15mm(具体数值依产品类型而定);
GB/T 10004-2023《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》:适用于含铝箔的复合膜,明确热合强度测试方法;
ASTM F88/F88M-22:Standard Test Method for Seal Strength of Flexible Barrier Materials,国际通用方法;
企业内控标准:如食品行业常要求热合强度在8~15 N/15mm之间,兼顾密封性与易开启性。
四、测试注意事项
热封面清洁:测试前确保膜面无油污、粉尘或水分,否则严重影响热封效果;
热封刀平整度:定期校准热封刀平行度与温度均匀性,避免局部过热或虚封;
剥离角度一致性:严格采用180°剥离,角度偏差会导致结果失真;
多点测试取平均:建议每组至少测试5个试样,剔除异常值后取平均,提高数据可靠性。
五、结语
热封试验仪不仅是铝箔封口热合强度测试的“标尺”,更是连接材料、工艺与终端产品质量的“桥梁”。通过其精准、可重复的实验室模拟能力,企业能够在研发前端规避风险,在生产中控保障稳定,在售后端快速响应问题。