感冒沖劑類藥品包裝用復合膜材料熱粘性能的監測方法

　　摘要：感冒沖劑類藥物一般采用單劑量包裝，生產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，并對設備的原理、參數、適用范圍及試驗過程等內容進行了介紹，為企業確定合適的熱封參數及熱粘強度提供參考。

　　關鍵詞：熱粘性能、熱粘強度、熱封參數、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現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，zui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生一定的沖擊作用，若熱封邊的粘結強度偏低，則易在藥品的沖擊力下發生破袋，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、熱封層材質、厚度等因素有很大關系，因此，在已經確定了包裝材質后，如何通過調整熱封參數，使包裝袋的熱粘強度達到zui（分隔符）佳值，是降低生產現場成品包裝的破袋率、提高包裝密封性能的重要措施。

圖1 常見的感冒沖劑包裝卷膜及包裝袋形式

2、測試依據

　　國內有關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、檢測設備

　　本次試驗所采用的試驗設備為HTT-L1熱粘拉力試驗儀，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產。

圖2  HTT-L1熱粘拉力試驗機

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嚴格控制，普通的拉力試驗機很難滿足這種要求，本設備集成了熱封、強度測試兩種試驗功能，試樣熱封后，經過設定的時間間隔后，立即測試強度值。設備的熱封參數，包括熱封時間、熱封壓力、熱封溫度可自由進行設定，因此可通過設定不同的熱封參數，測試試樣在各參數下的熱粘強度，從而得到試樣的zui（分隔符）佳熱封參數及該條件下的熱粘強度。

4.2 設備參數

• 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。
• 設備的負荷范圍為0 ~ 200 N，也可根據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。
• 設備的行程為500 mm。
• 設備提供了熱粘性、熱封、剝離、抗拉四種試驗功能，滿足用戶不同的試驗需求。
• 數字P.I.D控溫技術不僅可以快速達到設定溫度，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計，可以有效地保證用戶使用的方便性和安全性。
• 設備配備自動清零、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) 本設備可滿足ASTM F1921、ASTM F2029、QB/T 2358、YBB00122003等多項國家和標準。

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。

　　(3) 取一條試樣，裝夾在設備的兩夾具中，試樣的熱封面向上。

　　(4) 達到設定的熱封溫度后，用取樣刀將試樣壓入兩熱封頭之間，踩動腳踏開關對試樣進行熱封。熱封完成后，并達到設置的延遲時間，設備夾具自動根據設置的夾具分離速度發生分離，對試樣進行強度的測試，試驗結束后報告試驗結果。本次試驗的初始熱封溫度設置為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，試驗結果顯示，試樣的熱粘強度在135℃ ~ 145℃之間達到zui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，試樣熱封處出現了皺縮的現象。故該試樣的zui（分隔符）佳熱封溫度為135℃ ~ 145℃。

7、結論

　　對于采用制袋-充填-封合工藝的產品來說，軟塑包裝材料的熱粘強度是影響產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，試驗結果的重復性及準確性高，可真實的反映出樣品的熱粘性能。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業從事包裝檢測設備研發與生產的高新技術企業，始終以滿足客戶需求為宗旨，不斷向市場推出實用、智能、、的檢測設備，目前已服務的客戶涵蓋了包材生產行業、食品行業、藥品行業、日化用品行業、汽車、第三方檢測結構及高校、研究院所等多個行業、領域，了解相關的檢測設備，濟南蘭光！愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術交流與合作！