薄膜制品在生產、應用時由于摩擦力大小不同會出現打滑、增大阻力、產品形變等情況,會有較大的影響,需要對其進行調整,某種材料的摩擦性能可以通過材料的動、靜摩擦系數來表征。
一、摩擦力及摩擦系數
當兩個相互接觸的物體之間有相對運動或相對運動趨勢時,其接觸表面上產生的阻礙相對運動的機械作用力就是摩擦力。
靜摩擦力是兩接觸表面在相對移動開始時的最大阻力,其與法向力之比就是靜摩擦系數;動摩擦力是兩接觸表面一定速度相對移動時的阻力,其與法向力之比就是動摩擦系數。
二、產生的影響
1、對制袋的影響
摩擦系數對包裝袋的開口性、卷膜對自動包裝的適應性以及包裝廠制袋工序的可操作性都有重要的影響。
包裝過程中的摩擦力常常既是拖動力,又是阻力,因而其大小應控制在適當的范圍內。

同一臺制袋機生產背封袋,材質為OPP18//PE25,其熱封面的動摩擦系數為0.34時,制袋阻力過大,出現袋長不一的現象。材質為OPA15//1C7A20//乳白PE65,其熱封面的動摩擦系數為0.18時,制袋阻力過小,也出現袋長不一的現象。
2、對自動包裝時的影響
自動包裝用卷材一般要求有較小的內層摩擦系數和合適的外層摩擦系數。外層摩擦系數若太大,會引起包裝過程中阻力過大,引起材料拉伸變形;若太小,可能又會引起拖動機構打滑,造成電眼跟蹤和切斷定位不準。但內層摩擦系數有時也不能太小,有些包裝機在內層摩擦系數太小時,會造成制袋成型時材料不穩定,產生錯位。

3、對復合膜生產時的影響
對于條形包裝用復合膜,內層摩擦系數太小還可能會引起下料的片劑或膠囊打滑,造成下料定位不準。復合膜的內層摩擦系數主要取決于內層材料的開口劑和爽滑劑的含量以及薄膜的厚度、挺度。生產過程中的電暈處理、固化溫度和時間等也會影響產品的摩擦系數。

4、對生產拉伸膜的影響
BOPA薄膜和塑料包裝袋的生產過程中,塑料薄膜的摩擦系數是一項重要的技術指標。一方面它和薄膜抗粘連性能一起成為塑料薄膜開口性的量化評定指標,另一方面又可作為自動包裝機運行速度、張力調節、薄膜運行中磨損的參考數據之一。

摩擦系數的大小可以通過添加劑的選擇和用量來控制,若為自動包裝產品,薄膜與設備面接觸的那面其摩擦系數在0. 25~0. 30之間為好。一般BOPA膜做印刷面時,由于后加工快速打碼的需求,膜未處理面摩擦系數應0.25以下,若摩擦系數太大,薄膜使用起來阻力較大,容易產生斷膜破裂現象。隨著薄膜中添加劑含量的增加薄膜的摩擦系數會變小,霧度會加大。
在印刷、鍍鋁的過程中,同樣對塑料薄膜的摩擦系數有一定的要求。薄膜表面摩擦系數與其表面的粗糙度成線性關系。在一定范圍內,表面粗糙度越大,磨擦系數越小。也就是說,降低薄膜表面的摩擦系數對印刷、鍍鋁有利,有利于增加它們與塑料薄膜之間的結合面,有利于提高它們之間的粘合力。摩擦系數的大小同樣也是通過使用添加劑來進行調節。因此,膜在出廠前必須做好膜面與金屬(不銹鋼)面的摩擦系數檢測,若遇高濕高溫天氣或對速高打碼的產品,BOPA膜面不但要求吸濕性小并且表面摩擦系數也要小,BOPA膜超高爽滑膜表面摩擦系數一般可控制在0.15~0.22之間。
三、影響因素
一般來說,包裝材料最適宜的摩擦系數在0.2~0.4之間,跟爽滑劑的種類和含量有很大關系,爽滑劑能夠遷移到薄膜表面,固化結晶后形成平滑的表面從而降低薄膜的摩擦系數。

同時開口劑可以通過無機添加物突出到薄膜的表面,影響薄膜表面的平整度,從而破解壞鏡面效應使得薄膜更容易分離。

四、測試方法
摩擦系數的測試:GB 1006-1988標準規定了塑料薄膜和薄片摩擦系數測定方法(該標準適用于厚度在0.2 mm以下的非粘性塑料薄膜和薄片)。測試中將兩試驗表面放在一起,在一定的接觸壓力下使兩表面相對移動,記錄所需的力。摩擦系數由摩擦力/法向力計算得到。
轉自-網絡



