淺談塑料包裝袋撕裂開啟技術(shù)

張和平 胡凱 張紅斌

（黃山永新股份有限公司,黃山 245900）

前言

塑料軟包裝的保護(hù)功能一直是商品包裝的關(guān)注點，很多包裝技術(shù)的創(chuàng)新改進(jìn)，都是圍繞這一要求來實施，如阻隔性、密封性、力學(xué)強(qiáng)度等。但隨著物質(zhì)生活水平的不斷提升，人們對商品的消費開始追求高層次的精神享受。他們不再僅僅滿足于包裝的保護(hù)功能，而對包裝使用過程中的開啟性提出了越來越高的要求，從便利開啟上升到開啟過程中的愉悅性體現(xiàn)要求。因此，塑料包裝袋的開啟方式及效果設(shè)計，對商品在終端客戶的消費體驗非常重要。[1-2]

1. 塑料軟包裝開啟方式

目前，塑料軟包裝的開啟方式主要是撕裂和揭開兩類。撕裂開啟就是從垂直包裝袋面膜方向撕開包裝袋，是把包裝袋面膜撕裂，如圖1所示。撕裂開啟在國內(nèi)塑料包裝袋應(yīng)用最廣泛，如鋸齒型切邊包裝袋、熱封邊有“一”字或“＞”型切口的包裝袋。

圖1 塑料包裝袋撕開示意圖

揭開開啟就是從包裝袋的熱封口區(qū)域分開，不破壞包裝袋面，或是在預(yù)留切口處用不干膠貼揭開開啟方式。

如圖2所示。揭開開啟在國外很多輕量塑料包裝袋上應(yīng)用，如薯片、餅干等包裝。

圖2 塑料包裝袋揭開示意圖

2. 撕裂開啟改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)

撕裂開啟生產(chǎn)工藝主要是用“∨”型切刀切袋邊和在袋邊切一個“一”字或“＞”型切口，終端消費者通過從這些切口撕裂包裝袋來取出內(nèi)容物。

但塑料包裝袋的撕裂性不好，有時可能僅僅在在切口區(qū)域撕開一個小口后，包裝袋膜就出現(xiàn)拉伸導(dǎo)致很難撕開，一般在BOPP或PET/VMCPP兩層結(jié)構(gòu)復(fù)合膜中最為常見。

有些多層復(fù)合膜，如果內(nèi)層的 PE膜或CPP膜剝離強(qiáng)度低，也會出現(xiàn)在撕裂過程中伸長，產(chǎn)生撕裂障礙。另外，撕裂的操作對撕裂開啟的難易影響也非常明顯，即左右手前后用力方向不同，會得到的撕裂效果不同。

針對這些問題，目前撕裂開啟創(chuàng)新了一些改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，如激光直線切割、機(jī)械膜面微切口、熱封膜易撕裂改性、直線撕裂膜應(yīng)用。

2.1 激光直線切割[3]

激光直線切割是在塑料復(fù)合膜成袋前，通過激光工藝進(jìn)行復(fù)合膜的表層膜縱向連續(xù)切割，使制袋后的撕裂切口是對應(yīng)一條已經(jīng)撕裂的直線，而且這條已經(jīng)撕裂的直線會定位復(fù)合膜的撕裂方向也成直線，撕開后的袋口邊整齊。

這種激光直線切割非常適合拉鏈袋的熱封邊撕裂開啟，也常在一些二次包裝無拉鏈外袋中應(yīng)用。

目前，還有一種間斷橫向切割復(fù)合膜的激光直線切割技術(shù)，該技術(shù)主要是應(yīng)用在中封條裝袋上，因為中封條裝袋的撕裂，消費者是需要橫向撕裂開啟條裝袋，這樣便于袋中內(nèi)容物倒出。橫向激光直線切割復(fù)合膜/袋示意圖3所示。

圖3 橫向激光直線切割復(fù)合膜/袋示意圖

激光直線切割，一般是在三層或三層以上復(fù)合膜上進(jìn)行操作，不管是縱向連續(xù)切割還是橫向間斷切割，都要控制好速度與激光功率的匹配。既不能切的太深把復(fù)合膜切穿，也不能切的太淺沒有產(chǎn)生直線撕裂效果，一般要求只把第一層印刷膜切穿即可。激光直線切割撕裂位置局限性大，一定要將袋子兩面的激光撕裂線與撕裂切口對好，否則就沒有直線撕裂的效果。

2.2 機(jī)械膜面微切口

機(jī)械膜面微切口是對單片基材薄膜的處理技術(shù)，目前主要有處理的PET薄膜和BOPP薄膜。處理工藝為：制作一根表面進(jìn)行粗糙處理的輥，通過壓輥和粗糙輥的共同作用使薄膜表面產(chǎn)生微裂紋。粗糙輥的粗糙度制造參數(shù)、處理時的壓力值以及處理次數(shù)，顯著影響薄膜表面微切口的數(shù)量及深度。

過度的處理會造成油墨、膠水的滲透，處理不夠又會導(dǎo)致撕裂效果不好，處理效果還可以通過抗穿刺強(qiáng)度和抗端撕裂強(qiáng)度來評價[4]。

機(jī)械膜面微切口處理目的是提供終端消費者更多的可以手撕的切口，即整個膜面的微切口都可以為手撕切口，撕裂的過程效果類似于普通復(fù)合膜的切口撕裂，如果做兩層復(fù)合膜，撕裂走向就主要取決于內(nèi)層膜，試驗驗證這種機(jī)械膜面微切口處理的PET薄膜與 CPP薄膜復(fù)合后，橫向撕裂性障礙較大，但縱向可以用手撕形成直線的易撕裂效果。

機(jī)械膜面微切口處理薄膜，在中封條裝袋復(fù)合膜應(yīng)用較多，可以解決中封條裝袋的豎直對折邊不能做“一”字或“＞”型撕裂切口。

2.3 熱封層薄膜易撕裂改性

在復(fù)合膜袋的撕裂過程中主要阻礙過程撕裂的是熱封層薄膜，因此降低熱封層薄膜的撕裂性可以大大提升復(fù)合膜袋的過程易撕裂效果。熱封層薄膜主要有聚乙烯薄膜（PE薄膜）和聚丙烯薄膜（PP薄膜），其中PP薄膜的易撕裂性較PE薄膜好，所以主要是對 PE薄膜進(jìn)行易撕裂改性。PE薄膜易撕裂改性主要有兩種：定向拉伸改性；樹脂配方改性。定向拉伸改性的 PE薄膜目前主要有雙向拉伸PE薄膜（BOPE薄膜）和MDO單向拉伸PE薄膜。PE樹脂在成膜過程中經(jīng)拉伸后，高分子形成拉伸取向排布，使同拉伸方向的撕裂性下降。拉伸倍率越大，易撕裂性越好。40微米厚的定向拉伸PE薄膜與非拉伸PE薄膜的褲型撕裂強(qiáng)度對比如表1。

表1 不同工藝PE薄膜的褲型撕裂強(qiáng)度

由表1分析，不同工藝的PE薄膜，橫向易撕裂性較縱向好；BOPE薄膜的縱橫向綜合易撕裂性最好；吹膜PE的縱橫向綜合易撕裂性最差。

樹脂配方改性方法：是在三層共擠吹塑薄膜的芯層線性 PE樹脂中共混相容性好的高拉伸彈性模量、低伸長率的聚環(huán)烯烴樹脂（COC樹脂），在撕裂時，依靠 COC樹脂的高拉伸彈性模量和低伸長率，使撕裂時薄膜不發(fā)生形變伸長，形成直線的易撕裂效果[5]。這種樹脂改性方法，可以得到縱橫向均可直線撕裂 PE膜，但與普通拉伸膜復(fù)合后，直線撕裂效果下降。

2.4 直線撕裂拉伸薄膜應(yīng)用

直線撕裂拉伸薄膜主要有三種：直線撕裂BOPP、直線撕裂 BOPET、直線撕裂 BOPA。直線撕裂拉伸薄膜與鋁箔、VMPET、CPP、PE等膜進(jìn)行兩層或多層復(fù)合后，復(fù)合膜具有良好的直線撕裂效果，而且撕裂強(qiáng)度低，較激光直線切割的撕裂效果好，且打撕裂口位置沒有局限性，在復(fù)合膜的縱向任意位置打撕裂口，都會有很好的直線撕裂效果。這個良好的直線撕裂性，只有一個方向，即縱向直線撕裂。在使用時，需考慮包裝成袋后終端消費者的撕裂方向，要設(shè)計撕裂切口引導(dǎo)終端消費者在薄膜的縱向進(jìn)行撕裂開啟。

直線撕裂拉伸薄膜開發(fā)較早[6]，但由于價格較高，且多是進(jìn)口采購，目前國內(nèi)塑料包裝袋應(yīng)用較少。直線撕裂拉伸薄膜由于有良好的縱向直線撕裂效果，在印刷、復(fù)合加工時，如果使用鋸齒刀砸切，通常膜是切不斷，需要改進(jìn)用橫向飛刀切膜。

結(jié)語

塑料軟包裝袋的一個合適撕裂開啟方式，不僅不能影響包裝袋對內(nèi)容物的保護(hù)，而且要使商品能和終端消費者間建立一種溝通和交流，讓消費者感受到一種貼心設(shè)計的撕裂開啟，使他們在開啟包裝袋的過程中感受到或便利、或愉悅、或滿足的心情，從而帶來物質(zhì)和精神上的全方位滿足。同時更輕松開啟的產(chǎn)品包裝有助于人與商品的和諧發(fā)展，間接的提高了人們的生活品質(zhì)并與廠家之間建立起信任和依賴，提升了產(chǎn)品的附加功能價值，進(jìn)而為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益[7]。