自動包裝中包裝材料摩擦系數的探討

下載可編輯隨著軟包裝行業(yè)發(fā)展的突飛猛進，包裝機器運行速度和自動化程度越來越高，其質量問題也突出起來，使用單位投訴包裝膜拉斷、打滑、包裝生產線斷流等不斷增多，給許多軟包裝材料廠、軟包裝印刷廠造成巨大損失。其主要原因就在于對軟包裝材料的摩擦性能沒有把握好 。通過對包裝材料摩擦系數的測試可以有效解決上述問題 。一關于包裝材料的摩擦系數摩擦系數是考察包裝薄膜的一項重要指標 。因為在包裝過程中的摩擦力常常既是動力又是阻力，因而其大小應控制在適當的范圍內。在研究摩擦系數時，應特別注意溫度對摩擦系數的影響很大，因此不僅要檢測包裝材料在常.專業(yè).整理.下載可編輯溫下的摩擦系數，還應考察其在實際使用環(huán)境溫度下的摩擦系數。1，摩擦系數摩擦系數是各種材料的基本性質之一 。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 。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 。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以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。摩擦系數是針對一組摩擦副來講的 ，單純說某種材料.專業(yè).整理.下載可編輯的摩擦系數是沒有意義的，同時必須指明組成摩擦副的材料的種類，并說明測試條件（環(huán)境溫濕度、載荷、速度等）以及滑動材料。2，添加劑對摩擦系數的影響高分子聚合物在軟包裝行業(yè)中獲得了廣泛的應用 ，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，在制作過程中加入添加劑（如爽滑劑和抗粘連劑）是一種調節(jié)塑料表面摩擦系數的常見方式。爽滑劑按照功能分為內爽滑劑和外爽滑劑兩類 ：內爽.專業(yè).整理.下載可編輯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。通常所有的潤滑劑都兼具有兩方面的功能。薄膜常用的潤滑劑有.1），蠟類，包括低分子量聚乙烯和低分子量聚丙烯（軟化點85~160℃）和一般石蠟（軟化點55~75℃）。聚乙烯蠟與聚丙烯相容性差 ，因此主要起外潤滑作用。而低分子量聚丙烯與聚丙烯相容性好 ，加入后實際上起著加寬分子量分布的作用 ，改善其流動性。.專業(yè).整理.下載可編輯2），脂肪酸類，最常用的是硬脂酸，它常以二聚物的形式存在，在聚丙烯中可用作內和外潤滑兩方面的功能。（3），酰胺類，單酰胺類最常用的是芥酸酰胺 ，它兼具爽滑劑與脫模劑功能 。雙酰胺類最常用的是亞基二硬脂酰胺（EBS），其熔點約為 140℃，熱穩(wěn)定性好，用于聚丙烯中主要起外潤滑功能 ?？拐尺B劑一般是粒徑2μm～4μm的固體粉末，加進薄膜表層可以形成許多凸起，使薄膜層與層之間的實際接觸面積減少，從而降低粘結力，相互滑動就會比較容易，有利于摩擦系數的降低。.專業(yè).整理.下載可編輯此外，由于靜電吸附力不但會影響薄膜之間的摩擦系數，還會影響材料的多種物理性能 ，因此抗靜電劑也是常用的添加劑的一種 。3，薄膜表面結構對摩擦系數的影響薄膜表面結構也會影響摩擦系數，表面太平滑會導致薄膜表面之間太貼服，相互滑動的有效表面增大，滑動就會特別困難。而如果薄膜表面有一定粗糙度，表面貼近后相互之間有一定空隙，相互滑動就會較容易，所以有一定粗糙感薄膜表面摩擦系數較低。表層使用不同原料生產可以獲得不同摩擦系數性能的.專業(yè).整理.下載可編輯薄膜。表層使用聚丙烯均聚物 ，由于均聚物結晶度高生產的薄膜剛性高而且薄膜表面硬度好，所以薄膜摩擦系數較低。有些薄膜為了要求可以熱封合，必須在表層使用共聚物以獲得熱封性能，由于共聚物含有一定量的無規(guī)物結晶度低，生產的薄膜較軟并且薄膜表面較粘 ，所以薄膜摩擦系數較高。4，抗粘連劑對摩擦系數的影響塑料薄膜表面光滑，相互滑動比較困難?？拐尺B劑一般是粒徑2-4um的固體粉末，加進薄膜表層可以形成許多凸起，使薄膜層與層之間的實際接觸面積減少，從而降低粘結力相互滑動就會較容易，有利于摩擦系數的降低。.專業(yè).整理.下載可編輯抗粘連劑的種類對薄膜摩擦系數有較大影響 ，抗粘連劑的種類分無機物和有機物兩大類 ，無機物的品種以二氧化硅為主，有機物的品種是隨著雙向拉伸聚丙烯薄膜的發(fā)展而發(fā)展起來的較新的品種 ，例如脂肪酸酰胺就是有機物的一種，其表面柔軟 ,薄膜表面摩擦系數比無機物的品種低。5，高溫使用條件對摩擦系數的影響薄膜在實際使用中溫度條件可能不一樣 ：例如在熱帶氣候條件下，又或者是卷煙包裝機熱封桿的高溫條件等 。通常從30℃開始，薄膜的摩擦系數便急劇上升 ，這是因為常用的潤滑劑已接近其熔點而變得粘結 ，測試時施加的力.專業(yè).整理.下載可編輯波動很大，呈現(xiàn)一種間歇性滑動或粘結效果 。為了驗證溫度變化對摩擦系數值的影響，選擇了幾組有一定代表性的材料PC膜、鋁箔復合膜在不同溫度下測定它們的摩擦系數。以下是其中2組試驗的詳細試驗信息及結果：表1.PC膜摩擦試驗數據表試驗溫度℃靜摩擦系數mean1動摩擦系數 mean1.專業(yè).整理.下載可編輯32.10.2850.24445.50.3360.21262.00.387.專業(yè).整理.下載可編輯0.31974.10.43520.322287.50.43320.3002注1：試驗數據為多組試驗平均值 。.專業(yè).整理.下載可編輯2：粘滑現(xiàn)象。表2.鋁箔復合膜摩擦試驗數據表試驗溫度℃靜摩擦系數mean1動摩擦系數 mean129.60.3140.239.專業(yè).整理.下載可編輯46.20.3550.27774.30.34320.253289.50.4292.專業(yè).整理.下載可編輯0.2412注1：試驗數據為多組試驗平均值 。2：粘滑現(xiàn)象。試驗數據隨溫度升高的走勢 1所示。從圖1可以看出試驗溫度的升高明顯影響了材料的摩擦系數，但對于不同的試樣，溫度的影響效果不同；而且對于同一試樣，隨溫度的上升，動摩擦系數的變化趨勢很可能也不同于靜摩擦系數。例如對于PC膜，靜摩擦系數隨溫度升高的增長趨勢比較穩(wěn)定，但動摩擦系數的變化趨勢的波動就很大，不過動摩擦系數的整體趨勢也是增長.專業(yè).整理.下載可編輯的。對于鋁箔復合膜 ，摩擦系數的增長趨勢就不如 PC膜，而且其動摩擦系數隨溫度的上升基本保持穩(wěn)定 。需要說明的一點是，在進行74℃以上的摩擦試驗時 ，試驗過程中出現(xiàn)了明顯的粘滑現(xiàn)象 ，即滑動現(xiàn)象是不平穩(wěn)的 、間歇性的。為了減輕這種間歇性滑動-粘結現(xiàn)象，需要使用另一種完全不同的耐高溫潤滑劑--硅酮，它由于是高分子量聚合物而具備獨特的特性，即使在較高溫度下摩擦系數仍然保持較低。二自動包裝工藝中對包裝材料摩擦系數的要求.專業(yè).整理.下載可編輯包裝機有立式和臥式之分 ，立式又有連續(xù)式 (也叫滾輪式)和間歇式(也叫合掌式)之分，成袋有三邊封、四邊封、背封，還有一出多列。包裝設備品種繁多，各設備之間的差異也很大.自動包裝中常用的立式包裝機，特別是滾輪式熱封(又稱連續(xù)式)的立式包裝機，包裝材料在包裝過程中所受的各種作用力較大，摩擦系數是量度包裝材料滑動特性的指標，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，生產不同用途的包裝材料產品對摩擦系數有不同的要求。在實際包裝過程中的摩擦力常常既是拖動力又是阻力，因此必須有效地控制摩擦系數的大小 ，使它在適當.專業(yè).整理.下載可編輯的范圍內。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 。內層摩擦系數不能過小 ，否則有可能引起制袋成型時疊料不穩(wěn)定而產生錯邊 。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 。內層材料的開口劑和爽滑劑的含量以及薄膜的挺度 、平滑度等因素都會影響復合膜摩擦系數的大小 。例如在香煙包裝用途時 ，通常要求薄膜具有差別滑動性，即薄膜內面和外面的摩擦系數不同控制要求。在香煙包裝過程，薄膜外面在下膜通道、成型輪槽、折疊板、烙.專業(yè).整理.下載可編輯鐵、導軌等金屬部件上滑動運行，薄膜外面對金屬的摩擦系數應該控制較低，而由于這些金屬部件大都是在50℃以上的高溫條件下運轉，隨著溫度條件的升高薄膜的摩擦系數會升高，特別是30℃之后摩擦系數上升更快 ，因此控制高溫條件下的薄膜對金屬的熱摩擦系數更加重要 ，這樣才能確保薄膜在熱金屬部件上滑動運行順暢。薄膜內面在包裝過程中與紙接觸，其摩擦系數應該控制稍高，以利于煙包在成型輪內與薄膜的定位良好，提高薄膜折疊質量獲得緊湊的包裝效果，令煙包在熱封鼓內與薄膜片的定位良好以利于包裝緊湊。又如在洗衣粉 ,牛奶包裝用途時 ,薄膜的內外表面應當.專業(yè).整理.下載可編輯具有良好的滑爽性，以確保其在高速自動灌裝機上能夠順利地進行。因此，薄膜的內外表面摩擦系數一般要求在0.2-0.4之間，且外/外摩擦系數>內/內摩擦系數?？傊?合理控制好摩擦系數及與之相關的物理 、機械性能，是保證薄膜在自動包裝機上運行的關鍵。隨著我國包裝工業(yè)的迅速發(fā)展，包裝機器運行速度和自動化程度越來越高，這對薄膜的摩擦系數提出了更高的要求 。薄膜用途薄膜表面靜態(tài)摩擦系數.專業(yè).整理.下載可編輯動態(tài)摩擦系數粘膠帶基膜處理面/非處理面0.800.75印刷和復合用光膜處理面/非處理面0.35.專業(yè).整理.下載可編輯0.30與紙張復合非處理面/非處理面0.450.40金屬化基膜處理面/非處理面0.40.專業(yè).整理.下載可編輯0.35高速外包裝膜外面/外面0.250.20寬溫熱封膜外面/內面0.35.專業(yè).整理.下載可編輯0.30標準熱封膜外面/內面0.280.25白色熱封膜外面/內面0.30.專業(yè).整理.下載可編輯0.25香煙膜外面/外面0.260.24內面/內面0.340.32.專業(yè).整理.下載可編輯外面/金屬面（50℃）0.520.35一些主要BOPP用途的摩擦系數三有關控制復合膜爽滑的探討復合膜的爽滑程度直接影響整個產品的最終質量 ，所以對復合膜爽滑程度的控制是產品生產中的一個重點，也是質檢項目最重要的一個項目，而控制復合膜爽滑程度其實是摩擦系數的控制?，F(xiàn)就控制復合膜摩擦系數談談個人.專業(yè).整理.下載可編輯的總結。1，首先應控制原材料 PE供應商對供應商制定不同產品類型的摩擦系數指標 ，供應商應有這樣意識才可以從根本上解決這一問題 。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(guī)定收貨標準 ，如出現(xiàn)質量偏差提出賠償損失事宜等。同時在下PE定單時也要注明是用于卷裝還是制袋 。PE膜的摩擦系數規(guī)定大約如下 ：對于制袋產品摩擦系數要求 ：0.1--0.15.專業(yè).整理.下載可編輯對于卷裝產品摩擦系數要求 ：0.2如復合膜摩擦系數超過0.3，那么卷裝膜在一些臥式機臺上會出現(xiàn)拉不動的情況；制袋產品的摩擦系數如果超過0.25，規(guī)格較小的袋子就容易出現(xiàn)開口不良的現(xiàn)象 。2，其次從生產工藝上控制 。如果生產工藝的干燥濕度及復合溫度過高，會造成爽滑劑消耗，即使當時復合前PE夠爽滑，復合熟化后也會出現(xiàn)不爽滑的現(xiàn)象。那么做產品時特別是制袋產品時工藝應注意如下幾個方面：1）干燥溫度不變，但復合輥溫度控制在40℃士.專業(yè).整理.下載可編輯5℃。2）上機前生產員工應注意 PE標簽是制袋還是卷裝用，不能混淆使用。3）熟化溫度不應超過 45℃。4）PE