Heat Seal en Hot Tack testmachine
ASTM F1921
In de verpakkingsindustrie is het verzekeren van de integriteit van heatseals van cruciaal belang voor het handhaven van de productkwaliteit en -veiligheid. Heatseal- en hot tack-testmachines spelen een cruciale rol bij het evalueren van de sterkte en betrouwbaarheid van afdichtingen tussen thermoplastische materialen. Deze tests zijn vooral belangrijk voor industrieën die vertrouwen op FFS-processen (form-fill-seal), zoals voedselverpakkingen en verpakkingen voor medische hulpmiddelen. Door de hechtsterkte en hittebestendige afdichtingseigenschappen te beoordelen, kunnen fabrikanten garanderen dat hun producten voldoen aan de industrienormen en betrouwbaar presteren onder praktijkomstandigheden.
Wat zijn Heat Seal- en Hot Tack-tests?
Heatsealtests hebben betrekking op het evalueren van de sterkte en duurzaamheid van de afdichtingen die ontstaan wanneer twee thermoplastische folies met hitte worden samengevoegd. Een hot tack test meet daarentegen het vermogen van een hete seal om weerstand te bieden aan scheidingskrachten direct na het sealen, voordat de seal volledig is afgekoeld. Beide tests zijn van cruciaal belang in industrieën waar de integriteit van een afdichting essentieel is om de veiligheid, kwaliteit en houdbaarheid van een product te garanderen.
Voor verpakkingsmaterialen, vooral diegene die gebruikt worden in verticale vorm-vul-sluitsystemen (VFFS), bepalen de thermische seal- en hechteigenschappen de sterkte van de verbinding die gevormd wordt tussen de materialen onder specifieke omstandigheden van temperatuur, tijd en druk. Dit is vooral belangrijk in scenario's waar verpakkingen direct na het sealen worden gevuld met zware of hete producten.
Instrumenten voor Heat Seal en Hot Tack testen
Voor het uitvoeren van nauwkeurige heatseal- en hechtingstests is gespecialiseerde apparatuur nodig, zoals de HTT Hot Tack Tester wordt gebruikt. Deze instrumenten zijn ontworpen om parameters als sealtemperatuur, druk en verblijftijd nauwkeurig te regelen, zodat fabrikanten echte omstandigheden kunnen nabootsen. De tests zijn in hoge mate aanpasbaar en bieden verschillende testsnelheden en temperatuurregelingen voor de materialen die getest worden.
Belangrijkste parameter
| Afdichtingstemp. | Omringend~250℃ |
| Temp Nauwkeurigheid | ±0.2℃ |
| Stilstandtijd | 0.1~9999s (Hitteverbinding) |
| Stilstandtijd | 0.1~9999s (Hete Hechting) |
| Afdichtingsdruk | 0,15MPa~0,7MPa |
| Afdichtkaken | 50mmx10mm met teflon bekleed |
| Kaken Verwarming | Dubbele verwarming |
| Laadcel | 200N (Facultatief: 30N50N100N, enz.) |
| Nauwkeurigheid | 0,5 F.S. |
| Resolutie | 0.01N |
| Stroom | 220V, 50 HZ |
Belangrijkste kenmerken van Heat Seal en Hot Tack testmachines
Een hoge kwaliteit testmachine voor hitteverzegeling en hete hechting moeten nauwkeurige controle bieden over verschillende parameters om nauwkeurig echte omstandigheden te simuleren. De belangrijkste kenmerken van deze machines zijn:
Nauwkeurige temperatuurregeling: Heatsealers en hechttesters moeten consistente sealtemperaturen handhaven, die kunnen variëren van omgevingstemperatuur tot 250°C. Nauwkeurige controle is essentieel voor betrouwbare testresultaten.
Instelbare wachttijd: De stilstandtijd van de machine moet kunnen worden aangepast aan de vereisten van verschillende materialen. Stilstandtijd verwijst naar de tijd dat het materiaal wordt blootgesteld aan warmte en druk tijdens het sealen.
Loadcellen en krachtmeting: De mogelijkheid om de kracht nauwkeurig te meten is essentieel voor het bepalen van de hechtsterkte. Load cells met een hoge nauwkeurigheid (bijv. 0,5 F.S.) zorgen voor nauwkeurige metingen.
Gebruiksvriendelijke interface: Moderne machines zijn uitgerust met PLC-systemen (Programmable Logic Controller) en touch-screen interfaces voor eenvoudige bediening en gegevensanalyse.
Voldoet aan ASTM F1921: Het is belangrijk dat de testmachine voldoet aan de vereisten van ASTM F1921, zodat de tests onder gestandaardiseerde omstandigheden worden uitgevoerd.
Het belang van hot tack-sterkte
Hot tack testen meet de sterkte van de seal direct na het heatsealen, voordat het materiaal is afgekoeld. Dit is van cruciaal belang voor verpakkingslijnen waar het sealen en vullen gelijktijdig plaatsvindt, vooral wanneer het om zware inhoud gaat. Zonder voldoende hechtsterkte kan de verzegeling van een verpakking tijdens de eerste fasen van het afkoelen falen, wat kan leiden tot morsen of een verminderde productveiligheid.
Hechtsterkte is een belangrijke factor in verticale vorm-vul-sluittoepassingen (VFFS). In deze systemen gebeurt het sealen snel, waardoor er weinig tijd overblijft voor de seal om af te koelen voordat de verpakking wordt gevuld met de inhoud. De test evalueert de maximale kracht die een verzegelde laag kan weerstaan terwijl deze nog heet is, zodat fabrikanten de duurzaamheid van de verzegeling in de praktijk kunnen beoordelen.
Inzicht in ASTM F1921 en de rol ervan in Hot Tack-tests
ASTM F1921 is de standaard testmethode voor het meten van de warme kleefkracht van thermoplastische polymeren en mengsels gebruikt in flexibele vliezen. Het geeft specifieke richtlijnen voor het meten van de kracht die nodig is om een thermisch verzegeld gebied te scheiden terwijl het nog heet is. Deze norm wordt veel gebruikt in de verpakkingsindustrie om de prestaties en veiligheid van afdichtingen in flexibele materialen te garanderen.
De ASTM F1921 testmethode bestaat uit het sealen van twee monsterstroken tussen verwarmde bekken onder gecontroleerde omstandigheden wat betreft temperatuur, druk en wachttijd. Nadat de verzegeling is gevormd, wordt het verzegelde monster uit elkaar getrokken en wordt de kracht gemeten die nodig is om het monster te scheiden. Dit proces helpt om te bepalen of de thermisch verzegelde verpakking bestand is tegen de stress die deze kan ondervinden tijdens de levenscyclus.
Deze norm beschrijft twee methoden voor het bepalen van de warme kleefkracht van thermoplastische polymeren:
- Methode A (vaste vertraging): Meet de hechtsterkte op verschillende tijdstippen na het scheiden van de kaken, met een vooraf bepaalde vertraging.
- Methode B (variabele vertraging): Meet de maximale Hechtsterkte bij verschillende vertragingsintervallen.
Door de richtlijnen van ASTM F1921 te volgen, kunnen fabrikanten ervoor zorgen dat hun verpakkingsmaterialen voldoen aan de vereiste sterktenormen. Dit zorgt ervoor dat verpakkingen goed presteren onder reële omstandigheden, zoals tijdens productie op hoge snelheid en wanneer ze worden blootgesteld aan verschillende omgevingsfactoren.
Testprocedures voor Hot Tack Test
1. Het monster voorbereiden
Voordat de heatseal- en hechtingstests beginnen, worden de materiaalmonsters op de vereiste grootte gesneden. Voor de warmhechtingstest zijn de stroken meestal tussen 15 mm en 25 mm breed. Het materiaal kan geconditioneerd worden onder gecontroleerde atmosferische omstandigheden om de nauwkeurigheid te garanderen.
2. Verzegelingsproces
Het monster wordt tussen twee verwarmde bekken geplaatst, die druk en warmte uitoefenen om de verzegeling te vormen. De gebruikte temperatuur- en drukparameters zijn afhankelijk van het specifieke materiaal dat getest wordt en het type verpakking dat geproduceerd wordt. Voor folies met dikkere lagen kunnen bijvoorbeeld hogere temperaturen of langere wachttijden nodig zijn.
3. Hot Tack meting
Zodra het materiaal is geseald, wordt het snel uit de bekken getrokken. De kracht die nodig is om het gesealde materiaal te scheiden wordt gemeten. Deze kracht is de hechtsterkte en wordt beoordeeld op verschillende tijdsintervallen, meestal in een afkoelcurve.
- Methode met vaste vertraging: Meet de kracht op verschillende tijdsintervallen nadat de afdichting is gemaakt.
- Methode met variabele vertraging: Bepaalt de maximale kracht die wordt uitgeoefend tijdens het terugtrekken van de afdichting.
Deze tests zijn cruciaal om te garanderen dat de afdichtingen bestand zijn tegen de krachten die erop worden uitgeoefend tijdens productie en opslag.