測試意義:
通常所說的PE黑白膜即PE黑白共擠膜,多用于液態(tài)奶、液體調(diào)味品等產(chǎn)品的外包裝。它是利用三層或多層共擠方式,采用LDPE、LLDPE為基礎(chǔ)樹脂原料,再加入黑、白母料共擠吹制而成的復(fù)合膜。如今為了獲取更高阻隔性,會另外加入EVOH、PA等阻隔性樹脂共擠成膜,也有為了獲得良好柔韌性及熱封口效果而加入mLLDPE樹脂。因此,PE黑白膜所使用的原料結(jié)構(gòu)可根據(jù)包裝內(nèi)容物及其保質(zhì)期的不同而進(jìn)行選擇和調(diào)整,使其具有優(yōu)異的阻隔性、熱封性、避光性以及柔韌性。
為了保證PE黑白膜在高速自動灌裝機(jī)上走機(jī)順暢,在制膜時會添加一定比例的爽滑劑和光亮劑,以求降低黑白膜的摩擦系數(shù)并防止粘連,但是過量的爽滑劑會影響熱封性以及印刷油墨層的附著牢度。PE黑白膜越爽滑,則摩擦系數(shù)越小,但摩擦系數(shù)過小則易在放卷時出現(xiàn)打滑或跑偏現(xiàn)象;而摩擦系數(shù)過大則易引起放卷不順暢,導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。所以,如何保證所使用的PE黑白膜的爽滑性是否滿足生產(chǎn)線需求,則需選用高精度的檢測設(shè)備監(jiān)測其摩擦系數(shù)這一關(guān)鍵性能。同時,摩擦系數(shù)的及時監(jiān)控更加有助于改進(jìn)爽滑劑等配料的添加工藝,適時指導(dǎo)PE黑白膜的加工技術(shù)過程。
檢測方法:
軟塑材料的摩擦系數(shù)多采用摩擦系數(shù)儀進(jìn)行測試,即將試樣所需要測試的試驗表面在一定的壓力下平整接觸(如測試試樣某一面與不銹鋼材料之間的摩擦系數(shù),則將該試驗表面與鋼板之間直接接觸),再使兩表面發(fā)生相對移動,測試移動過程中產(chǎn)生的動摩擦系數(shù)與靜摩擦系數(shù)。
目前,國內(nèi)測試塑料薄膜和薄片的摩擦系數(shù)指標(biāo)一般遵循GB 10006-88《塑料薄膜和薄片摩擦系數(shù)測定方法》此項國家標(biāo)準(zhǔn),但此標(biāo)準(zhǔn)僅適用于總厚度低于0.2 mm的非粘性塑料薄膜和薄片。本解決方案將采用Labthink蘭光公司自主研制的MXD-02摩擦系數(shù)儀結(jié)合上述標(biāo)準(zhǔn)對存在放卷不暢的鮮牛奶PE黑白膜樣品進(jìn)行摩擦系數(shù)檢測。
1、試驗儀器
MXD-02摩擦系數(shù)儀(Labthink蘭光),樣品上可承受的負(fù)荷壓力范圍0 ~ 5N;相對位移時的行程可滿足70 mm與150 mm兩種;滑塊質(zhì)量200 g(標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量),其他質(zhì)量滑塊可定制;試驗速度分為100 mm/min與150 mm/min兩種,如需其他速度亦可調(diào);一次試驗便可同時測定試樣的動、靜摩擦系數(shù);儀器試驗臺面和測試滑塊均經(jīng)過消磁處理和剩磁檢測,有效地降低了系統(tǒng)測試誤差。
該設(shè)備滿足多項國家和國際標(biāo)準(zhǔn):ISO 8295、GB 10006、ASTM D1894、TAPPI T816??蓪I(yè)用于測試塑料薄膜和薄片、橡膠、紙張、紙板、編織袋、通信電纜光纜用金屬材料復(fù)合帶、輸送帶、木材、涂層、剎車片、雨刷、鞋材、輪胎等材料滑動時的靜摩擦系數(shù)和動摩擦系數(shù)。另外還可擴(kuò)展用于化妝品、滴眼液等日化用品的滑爽性能測定。
2. 試樣的制備
在樣品上均勻裁取兩個8 cm × 20 cm的試樣,試樣應(yīng)平整、無皺紋和可能改變摩擦性質(zhì)的傷痕,試樣試驗表面應(yīng)無灰塵、指紋和任何可能改變表面性質(zhì)的外來物質(zhì)。按照上述要求,準(zhǔn)備三對試樣。在23℃、50%RH的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下,調(diào)節(jié)狀態(tài)16小時以上。
3. 試驗條件
地點:濟(jì)南蘭光包裝安全檢測中心
試驗條件:23℃、50%RH
試驗表面:試樣外表面與試樣內(nèi)表面之間的摩擦
試驗方法:摩擦系數(shù)測定方法
4. 試驗步驟
4.1 試驗原理
兩試驗表面平放在一起,在一定的接觸壓力下,使兩表面相對移動,記錄兩接觸表面在相對移動開始時的最大阻力(即靜摩擦力)與兩接觸表面以一定速度相對移動時的阻力(即動摩擦力)。而靜摩擦系數(shù)與動摩擦系數(shù)分別是靜摩擦力、動摩擦力與垂直施加于兩個接觸表面的法向力之間的比值。
4.2 試驗步驟
MXD-02摩擦系數(shù)儀可精確測試試驗表面之間在各運動環(huán)節(jié)的摩擦性能,高智能軟件控制試驗,設(shè)備操作便捷:
l 確定試驗表面,本實驗為鮮牛奶PE黑白膜內(nèi)表面(即黑色面)與外表面(即印刷面)之間的摩擦。
l 將一個試樣的外表面向上,平整地固定在儀器的水平試驗臺上。試樣與試驗臺的長度方向應(yīng)平行。
l 將另一個試樣的內(nèi)表面向下,包住試驗滑塊,用設(shè)備自帶彈簧在滑塊邊緣固定好試樣。
l 將固定有試樣的滑塊無沖擊地輕放在試驗臺上試樣的中央,并使兩試樣的試驗方向與滑動方向平行且測力系統(tǒng)恰好不受力。
l 設(shè)置好儀器參數(shù),選擇試驗?zāi)J胶?,開始試驗。
l 試驗過程中,兩試樣先保持接觸15 s,再隨著啟動的儀器發(fā)生相對移動。
l 試驗結(jié)束,系統(tǒng)自動記錄力值曲線的第一個峰值為靜摩擦力,并自動計算發(fā)生相對移動6 cm內(nèi)的力平均值為動摩擦力以及相應(yīng)的靜、動摩擦系數(shù)。
l 關(guān)閉軟件程序與儀器電源。
鮮牛奶PE黑白膜的靜摩擦系數(shù)為0.264,動摩擦系數(shù)為0.201,三組平行試樣間的試驗結(jié)果相對偏差均小于10%。從該PE黑白膜的試驗數(shù)據(jù)來看,塑料薄膜的靜摩擦系數(shù)比動摩擦系數(shù)大,這是符合塑料薄膜的正常規(guī)律,其中動摩擦系數(shù)更加關(guān)系到卷膜放卷時是否順暢。該鮮牛奶PE黑白膜樣品的動摩擦系數(shù)大小及均勻度均較為合適,可保證卷膜放卷順暢。
總結(jié):
采用MXD-02摩擦系數(shù)儀檢測PE黑白膜的摩擦系數(shù)時,可獲得精度高、重復(fù)性好的試驗數(shù)據(jù),可準(zhǔn)確反映鮮牛奶PE黑白膜放卷時是否會出現(xiàn)打滑、跑偏等不順暢現(xiàn)象。鮮牛奶PE黑白膜僅是各種塑料包裝材料的一個典型代表,其他如方便面鍍鋁復(fù)合膜、鞋材、輪胎等摩擦系數(shù)的測試皆可采用此檢測儀器進(jìn)行驗證。Labthink蘭光一直致力于為全球客戶提供專業(yè)的檢測服務(wù)與設(shè)備,多年來為全球客戶提供了數(shù)以萬計的摩擦性能檢測服務(wù),為客戶提供大量的數(shù)據(jù)參考。同時,Labthink蘭光也提供材料阻隔性、機(jī)械性能強(qiáng)度等性能的檢測儀器及解決方案,了解關(guān)于更多相關(guān)包裝檢測儀器信息,您可以登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。
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