軟包裝材料
近來軟包裝行業的發展突飛猛進,同時,隨之而來的質量問題也凸顯出來,使用單位關于包裝膜拉斷、打滑、包裝生產線斷流等的投訴不斷增多。許多軟包裝材料廠,軟包裝印刷廠因此而造成了巨大損失,其實造成這種現象的根源在于軟包裝材料的摩擦性能。因此,軟包裝材料的摩擦性能對生產至關重要,通過對包裝材料摩擦系數的測試可以有效地解決上述問題,摩擦系數的大小須由實驗測定。
摩擦系數測定儀
摩擦系數測定的設備及方法
1.測試設備與測試標準
①測試設備廣州標際包裝設備有限公司摩擦系數測定儀GM-1;
②測試標準參照GB10006-88進行。
2.測試方法
①取3個8cm×20cm的試樣。試樣和試驗表面的要求樣應平整、無皺紋和可能改變摩擦性質的傷痕。試樣邊緣應圓滑。試樣的試驗表面應無灰塵。指紋和任何可能改變表面性質的外來物質。
②試樣的狀態調節和試驗的標準環境。在溫度23±2℃、相對濕度45%~55%的標準環境下進行試樣狀態調節至少16小時,然后在同樣環境下進行試驗。
③調整設備水平后,將一個試樣的試驗表面向上,平整地固定在水平試驗臺上。試樣與試驗臺的長度方向應平行,將另一試樣的試驗表面向下,包住滑塊,用膠帶在滑塊兩側固定試樣。
④將固定有試樣的滑塊無沖擊地放在個試樣中央,并使兩試樣的試驗方向與滑動方向平行且測力系統恰好不受力。
⑤進行參數設置,然后啟動試驗,兩試樣接觸后保持15s后,兩試樣相對移動,力的個峰值為靜摩擦力--FS。兩試樣相對移動6cm內力的平均值(不包括靜摩擦力)為動摩擦力--Fd。此過程均為自動控制,試驗過程實時顯示曲線。實驗結束自動計算摩擦系數。
三組實驗平均后霺=0.543,靌=0.478,從實驗結果看三組實驗數據比較穩定,靜摩擦系數大于動摩擦系數。
由于該設備具有繪制摩擦系數曲線的功能,可以根據所繪制的曲線了解材料的均勻性。據有關資料分析,軟包裝材料摩擦系數一般小于0.3,比較適合生產實際,據此該數據偏大,這樣可以通過選擇樹脂中的開口劑、爽滑劑的種類和含量來控制摩擦系數,來達到用戶要求。
那么,到底摩擦系數多少合適?筆者認為,要根據材料現場的使用情況,不斷地實驗來終確定摩擦系數參數。
摩擦系數測試原理
摩擦系數測試中的幾個問題:
1.在與一些企業交流的過程中了解到,測出的摩擦系數大于1,并且提供的數據,如Cpp試樣霺=1.189,靌=0.591,還有的更大。為此,筆者查閱了較多的資料,只有將所要測量的兩物體中的其中一個傾斜放置作為斜面,另一個放在斜面體上沿其滑下,逐漸減小斜面傾角達到一定時摩擦系數才大于或等于1,按照常規測試方法,筆者反復用不同的材料做了很多實驗也沒有出現摩擦系數大于1的現象。
①從摩擦的相關資料得知:在靜摩擦中出現的摩擦力稱為靜摩擦力。當切向外力逐漸增大但兩物體仍保持相對靜止時,靜摩擦力隨著切向外力的增大而增大,但靜摩擦力的增大只能達到某一大值。當切向外力大于這個大值時,兩物體將由相對靜止進入相對滑動。靜摩擦力的這個大值稱為"大靜摩擦力"。這個極限摩擦力,以fmax表示。大靜摩擦力的大小與兩物體接觸面之間的正壓力N成正比,即fmax=靚N。 用fmax表示大靜摩擦力,N表示正壓力,其中比例常數靚叫做靜摩擦系數,是一個沒有單位的數值。?0和接觸面的材料、光滑粗糙程度、干濕情況等因素有關,而與接觸面的大小無關。從以上的介紹來看,靜摩擦系數?0。應該不會大于1。
②動摩擦。在動摩擦中出現的摩擦力稱為"動摩擦力"。對物體所施主力大于大靜摩擦力時,物體就開始運動。在運動起來之后,若將所施加之力減小,物體便又停止運動。這一情況表明,物體運動之后,還有阻止物體運動的力,即還有摩擦阻力。這種物體運動時所產生的摩擦力即稱動摩擦力。動摩擦力的大小與正壓力大小之比稱為"動摩擦系數"。
用戶實際測試中出現了摩擦系數大于1,則不是該材料的真實反映,應該從操作、材料表面性質是否被人為改變等方面找原因。
2.使用過程中測出動摩擦系數大于靜摩擦系數。從上面的分析看到動摩擦系數肯定小于靜摩擦系數,出現此結果應該是測試材料表面在后端有異常(如針孔,異物等),或測試過程中受到外力等。可以通過觀察摩擦力曲線發現在此處有異常的突變。