爽滑劑主要是通過顯著降低塑料薄膜的摩擦系數，改變薄膜滑動性和抗粘性之間平衡。爽滑劑能改進聚稀烴薄膜的表面性能，減少膜與膜之間的摩擦（在卷筒上），膜和其它相接觸的表面的摩擦。

 

       因此爽滑劑的作用是：1、有助于提高制造速度；2、降低摩擦系數，提高機器的包裝速度。

 

       爽滑劑按照功能分為內爽滑劑和外爽滑劑兩類。

 

       內爽滑劑能促進聚合物大分子鏈或鏈段相對運動，從而改善物料流動性；外爽滑劑則是與聚合物基團相容性差的極性有機化學品，在聚合物鏈的布朗運動作用下，這些分子遷移到薄膜表面形成一層油性表面，從而起到改善薄膜表面性能的爽滑作用并降低材料表面的摩擦系數。

 

       01、案例分析

 

       案例：PET12/VMPET12/PE75 薄膜，一廠商在使用過程中會出現走到小卷后（大概還剩 1/3）出現膜卷表面打滑現象，造成包裝機拉不走膜而無法使用，經過多次對 PE 膜的摩擦系數進行調整，總是無法解決。

 

       調查：PE 膜摩擦系數在 0.15 左右，復合成成品后，在 0.18 左右，PE 膜厚度在 75 u，結構為 PET/VMPET/PE，分切后該廠商在半月之內使用到小卷打滑的情況比較少，但是如果放置 1 個月以后打滑的就多了，分析原因為放置時間長以后 PE 側爽滑劑析出反粘到 PET 側造成 PET 摩擦系數降低，該廠商的包裝機是靠皮帶往前拖料，放卷沒有張力，只靠前邊皮帶拖，膜太光了就會出現皮帶轉而膜不走的情況，不知有什么辦法來減少 PE 膜爽滑劑析出，復合膜在 600 米的時候（卷外）PET 摩擦系數是 0.3，而到 200 米的時候就會降到 0.1-0.15。

 

       分析：由于聚稀烴在薄膜加工時的摩擦系數很高，在薄膜彼此之間或者與加工設備之間，容易出現粘附現象。因而薄膜材料表面爽滑并具有適當的摩擦系數對于薄膜包裝工藝來說非常重要，或者說，材料表面的摩擦系數是包裝機器運行速度以及包裝物易開啟性的主要影響因素之一。在材料制作過程中加入添加劑（如爽滑劑和抗粘連劑）是一種調節塑料表面摩擦系數的常見方式。

 

       02、爽滑劑析出的原因

 

       PE的爽滑劑通常是油酸酰胺或芥酸酰胺，爽滑功能要求它們析出在薄膜表面，不然就沒有滑爽性。本文所述的爽滑劑析出，指的是析出嚴重，以致造成生產問題的情形。

 

       爽滑劑由于是添加進去的，而不是接枝在 PE 分子上的，薄膜加工好后，隨著時間的推移和溫度變化，爽滑劑會從膜的內膜表層向外遷移滲出。仔細觀察就會發現是一層很薄的粉狀物或蠟狀物質，用手去擦也可抹去。時間越長，遷移量就越多。

 

       常用的爽滑劑是有機硅化合物、芥酸酰胺、油酸酰胺等。國內主要采用后兩者，有機硅化合物使用較少。這些助劑都不同程度地存在副作用，主要表現在有機爽滑劑有大量的析出物在薄膜表面；而無機爽滑劑由于分散問題一直是生產中的難點，若在配方中加入潤滑劑及有機分散劑就同樣產生析出物。國內使用的爽滑劑普遍存在析出嚴重問題，卷輥上殘存大量白霜，影響薄膜表面質量。國外則主要集中在有機硅類爽滑劑研制，如英國道康寧公司的聚合型有機硅化合物，不僅具有優良的爽滑性，而且析出少，不會產生普通爽滑劑由于遷移所帶來的弊病。在高檔PVC薄膜中潤滑劑則主要使用德國漢高公司生產的 G60、G70S 等系列產品，這兩大系列產品主要是脂肪族多元酸與多元醇的聚酯和飽和脂肪醇多元羧酸酯等。

 

       通常情況下，薄膜越厚，單位面積含滑爽劑越多。實踐表明，當聚乙烯薄膜厚度超過 60 μm，添加劑析出的現象就會大大增加。這是因為在同等的比表面積下，隨著薄膜厚度的增加，其內部所含添加劑的量度在相應增長。

 

       氣溫低的時候，PE膜本身的爽滑劑會析出厲害，因此在生產時復合膠輥時常會出現白色的粉狀物體就是爽滑劑析出的表現。

 

       03、爽滑劑析出所造成的問題

 

       當爽滑劑析出比較厲害時，不僅僅是影響到自動包裝機的工作，還影響到印刷適性、復合強度，而且對被包裝物產生污染等。

 

       爽滑劑與高分子聚乙烯是一種機械混合，不能很好相容，分子熱運動使其逐漸向低自由能界面遷移，形成一層弱界面，因此，如果爽滑劑含量過高的話，就會影響薄膜的印刷適性。

 

       軟包裝生產企業在復膜過程中，有時會遇到這樣的現象：使用普通型聚氨酯膠粘劑復合聚乙烯膜的時候，復好的膜剛下機時，剝離強度還能達到要求，進入烘房熟化后，強度反而大大下降，或者放一段時間，容易開口，破袋。復膜廠家常常認為是膠的問題，實際上造成這種現象的原因，一般情況下是由于薄膜中滑爽劑等助劑析出造成的。PE 膜中助劑對膠粘劑復合強度影響比較大的一般是爽滑劑，如芥酸酰胺，油酸酰胺等。

 

       自動包裝用卷材，一般要求內層摩擦系數比較小，而外層摩擦系數適中。外層摩擦系數太大會引起包裝過程中阻力過大致使材料拉伸變形，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。當 PE 膜爽滑劑嚴重析出時，爽滑劑就會反粘到面膜（如 PET）上，從而造成面膜如 PET 的摩擦系數降低，甚至小于或等于 PE 膜的摩擦系數，產生牽引皮帶打滑的現象，從而造成自動包裝機的拖動機構無法拉（帶）動包材，這樣包裝材料就因為包裝機拉不走膜而無法使用。

 

       04、爽滑劑析出的解決方法

 

       首先，在生產的工藝管理方面，剛生產出來的 PE 膜料因為爽滑劑還沒完全析出，所以不應使用剛生產出來的 PE 膜料進行復合生產。應將 PE 底膜放置一段時間才用，如半個月或一個月，通常在 20 天左右，具體可根據實踐效果而定。這并非是特殊的做法，有不少產品也使用這種方法。如紙包膜 CPP，由于紙包膜需要具備較好的抗靜電性能，該類薄膜生產后一般要求的時效處理時間為七天左右，以使薄膜中添加的抗靜電劑的作用能達到最佳的使用效果。由此需要與客戶溝通，訂單應預留足夠的時間。

 

       其次，若 PE 膜本身的爽滑劑析出很厲害，用上述方法仍未能得到有效解決，那么應通知生產廠家協商解決，這涉及一個 PE 生產配方問題。要根據設備、生產工藝、包裝要求、外界環境、內容物和保質期要求等調整滑爽劑用量和選擇滑爽劑的種類，減少用量或換別的純度高不易析出的爽滑開口劑！例如前面所提到英國道康寧公司的聚合型有機硅化合物。其實，市面上已有品質好的爽滑劑，與樹脂具有一定的相容性，不易發生噴霜和析出等現象，不影響膜材的透明度，能嚴格保證膜材表面的微觀平滑度；此外，與傳統的酰胺類爽滑劑相比，硅酮助劑不會析出，也不影響薄膜的印刷和熱封，是目前最理想的高分子爽滑劑。

 

       最后，目前 PE 膜的供應商生產技術水平參差不齊，因此選取供應商時盡量考慮有一定生產技術水平的生產廠家，并在正式合作之前明確規定收貨標準，如出現質量偏差提出賠償損失事宜等。

 

       一般來說，爽滑劑析出與原料PE的牌號無關。

 

轉自——鏈塑網公眾號

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