新闻中心
News Center
27
2025
-
12
浅析软包装的物理性能
作者:
转自《软包装技术》
软包装是指由柔性材料（如塑料薄膜、铝箔、纸、无纺布及其复合材料）制成的包装容器，其物理性能直接决定了它能否有效保护内容物、适应高速灌装生产线、并确保在流通运输过程中完好无损。
软包装的物理性能主要体现在以下几个方面：
一、机械强度性能：这是包装抵抗外力破坏、保持其完整性的基础能力。
1、拉伸强度与断裂伸长率：衡量薄膜在受拉状态下抵抗破坏（拉断）的能力（强度）和其延展性（伸长率）。这对于包装袋的提携、抗摔、抗挤压至关重要。
2、抗穿刺强度：模拟包装被尖锐内容物（如骨头、坚果、冷冻食品硬角）刺穿的能力。对于内容物形状不规则的产品尤其关键。
3、抗冲击强度：衡量包装在瞬间受到冲击力（如坠落）时的耐受能力。
4、撕裂强度：衡量材料一旦出现裂口后，抵抗裂口继续扩大的能力。这关系到包装的耐用性和是否容易“一撕到底”。
5、摩擦系数：分为动摩擦系数和静摩擦系数。它影响包装袋在高速灌装生产线上的滑爽性、以及堆叠时的稳定性。过高会导致生产线输送不畅，过低则可能导致堆垛倒塌。
6、剥离力
定义：剥离力是指复合膜材料层与层之间剥离强度
影响剥离强度主要原因
材料成分：软包装材料中爽滑剂及开口剂比例过高，可能影响胶粘剂与薄膜的黏结性能，进而降低剥离强度。这两种助剂主要用于防止膜粘黏和更好脱模，但添加量较多或温度较高时，易析出表面，影响后续工艺的复合工艺，降低剥离强度。
印刷油墨：使用聚氨酯油墨时，油墨中的羟基可能与胶黏剂中的成分反应，消耗部分固化剂，导致胶水不能完全固化，影响剥离强度--双组份聚氨酯油墨,其固化过程可能涉及异氰酸酯基团与羟基等官能团的交联反应，这些反应通常在熟化过程中进行，聚氨酯油墨会争夺胶水中的固化剂，降低胶水粘合力，进而导致层间强度下降。若遇到特殊印刷要求，特别是金、银墨,剥离力会有大幅度降低，此类情况需要与供应商协商为准。
电晕处理：为电晕处理主要目的是提高薄膜表面的活性，利于复合胶水在薄膜表面充分润湿，胶水流平，充分涂布，增加复合材料的复合牢度。若电晕处理不合格，表面张力达不到规定指标，将导致复合强度不合格。
工艺控制：在复合过程中，上胶量、涂胶辊的清洁度、压辊硬度、网线辊线数与上胶量的匹配、烘干温度、胶水的粘度，熟化时间等都会影响胶水复合强度。
镀铝膜质量：镀铝膜镀铝层转移也是影响剥离强度的重要因素。镀铝层在复合过程中可能因材料质量问题或复合工艺控制不当而发生转移，导致剥离强度下降。例如：上胶量过大,胶水发硬，易造成镀铝转移，从而影响层间强度。
剥离力对包装物料的影响
性能下降：剥离强度低易导致复合膜在使用中出现层间分离现象，降低了包装材料的阻隔性、抗冲击性等物理机械性能。
安全隐患：对于需蒸煮的包装材料，剥离强度要求更高。若剥离强度不足，可能导致包装在蒸煮过程中破裂，造成内容物泄露。
7、热收缩率：热收缩率是塑料软包装材料的一个关键性能指标，它直接影响包装的外观、尺寸稳定性。热收缩率通常分为纵向（MD）和横向（TD） 两个方向来衡量。不同薄膜因其分子结构和成型工艺不同，收缩特性差异很大。检验方法也不一样，目前国家标准都比较大，实际上最好横向≤1%，纵向≤1.5%。
二、阻隔性能是软包装最核心的功能之一，直接决定产品的保质期。
1、水蒸气阻隔性：以“水蒸气透过率”衡量。防止外部湿气进入导致内容物受潮（如饼干、奶粉），或内部水分流失导致内容物干涸（如果蔬、肉类）。
2、氧气阻隔性：以“氧气透过率”衡量。防止氧气进入导致内容物氧化、变质（如油炸食品酸败、油脂哈败）、微生物生长（如霉菌）和色泽变化。
3、香气阻隔性/保香性：防止内容物香气逸散，同时防止外部异味侵入。
4、光阻隔性：特别是阻隔紫外线，防止光引发内容物（如油脂、维生素、色素）发生光氧化反应而变质。
三、热封性能保证包装能够被有效密封，形成保护性屏障。
1、热封强度：封口处抵抗分离的能力。强度不足会导致漏气、漏液，甚至在运输中破袋。
2、热封温度范围：材料能够形成良好密封的温度区间。范围越宽，对生产设备的精度要求越低，工艺越稳定。
3、抗污染热封性：在封口区域被粉末、油脂、液体等污染的情况下，仍能形成良好密封的能力。
四、主要影响因素
上述物理性能并非固定不变，它们受到多种因素的复杂影响：
1、材料本身的因素（内因）
材料种类与分子结构：
聚酯：机械强度高、耐温、阻气性好。
尼龙：抗穿刺、耐摩擦、阻气性良好，但易吸潮导致性能下降。
聚乙烯：优异的热封性、防潮性，但阻气性差。
聚丙烯：透明度高、阻湿性好，但低温下易脆断。
铝箔：提供绝对阻隔（不透光、不透气、不透湿），易折皱产生针孔。
乙烯-乙烯醇共聚物：极高的氧气阻隔性，但受湿度影响大。
材料厚度：一般而言，增加厚度会提高机械强度和阻隔性,但也会增加成本和刚性，影响手感。
复合结构设计：现代软包装多为多层复合材料，通过“扬长避短”的组合来满足综合需求。
例如：外层（BOPP/PET）-提供强度、印刷性；中间层（铝箔/EVOH）-提供阻隔性：内层（PE/CPP）-提供热封性。
2.加工工艺的因素（外因）
吹膜/流延工艺：工艺参数（如温度、冷却速度、拉伸比）会影响薄膜的结晶度、取向度，从而显著影响其强度、透明度和热封性。
电晕处理：处理程度直接影响表面张力，进而影响印刷和复合效果。处理效果会随时间衰减。
印刷与复合：油墨、胶粘剂的种类和用量,复合工艺的温度、压力、速度等,会影响复合层的附着强度，并可能对材料的机械性能产生轻微影响。
制袋工艺：热封时的温度、压力、时间是影响封口强度的最关键外部因素。温度过低或压力过小会导致虚封，温度过高则可能导致材料降解，封口发脆。
3.使用环境因素
温度：高温可能使材料软化、强度下降，并加快氧气、水蒸气的渗透速率。低温则可能使材料变脆，抗冲击和抗穿刺能力下降。
湿度：对尼龙、EVOH等吸湿性材料影响巨大。湿度升高会显著降低其氧气阻隔性能。
时间：材料的老化（如PE的氧化）会导致性能逐渐下降。内装物（特别是酸性、油性物质）也可能与包装材料发生相互作用，长期浸泡影响其性能。
总结：软包装的物理性能是一个复杂的系统工程，是其材料基础、结构设计、加工工艺和使用环境共同作用的结果。
在选择和评估软包装时，必须：
1.明确产品需求：首先分析内容物的特性（是否怕氧、怕潮、怕光、是否含油/尖锐物），确定对物理性能的核心要求。
2.科学设计结构：根据需求，选择合适的单一或复合材料，设计合理的层状结构。
3.严格控制工艺：确保从薄膜生产到印刷、复合、制袋的全过程工艺参数稳定可靠。
4.模拟测试验证：通过标准的实验室检测（如拉伸试验、透湿透氧测试、热封强度测试等）和模拟运输测试，来验证其物理性能是否达标。只有系统性地把控所有这些环节，才能生产出物理性能卓越、能完美保护产品并满足市场需求的软包装。
湖南怡永丰新材料科技有限公司
Previous page
Next page
Previous page
Next page
