科普 | 浅析薄膜表面摩擦

印象君苏州印象 2021-10-22

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薄膜制品在生产时由于摩擦力大小不同会出现打滑、增大阻力、产生形变等情况，会有较大的影响，需要对其进行调整，某种材料的摩擦性能可以通过材料的动、静摩擦系数来表征。下面为印象君大家分享关于薄膜摩擦的相关知识。

摩擦力及摩擦系数

当两个相互接触的物体之间有相对运动或相对运动趋势时，其接触表面上产生的阻碍相对运动的机械作用力就是摩擦力。

静摩擦力是两接触表面在相对移动开始时的最大阻力，其与法向力之比就是静摩擦系数；动摩擦力是两接触表面一定速度相对移动时的阻力，其与法向力之比就是动摩擦系数。

测试方法

摩擦系数的测试：GB 1006-1988标准规定了塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法（该标准适用于厚度在0.2 mm以下的非粘性塑料薄膜和薄片）。测试中将两试验表面放在一起，在一定的接触压力下使两表面相对移动，记录所需的力。摩擦系数由摩擦力/法向力计算得到。

产生的影响

摩擦系数对包装袋的开口性、卷膜对自动包装的适应性以及包装厂制袋工序的可操作性都有重要的影响。

包装过程中的摩擦力常常既是拖动力，又是阻力，因而其大小应控制在适当的范围内。

同一台制袋机生产背封袋，材质为OPP18//PE25，其热封面的动摩擦系数为0.34时，制袋阻力过大，出现袋长不一的现象。材质为OPA15//1C7A20//乳白PE65，其热封面的动摩擦系数为0.18时，制袋阻力过小，也出现袋长不一的现象。

自动包装用卷材一般要求有较小的内层摩擦系数和合适的外层摩擦系数。外层摩擦系数若太大，会引起包装过程中阻力过大，引起材料拉伸变形；若太小，可能又会引起拖动机构打滑，造成电眼跟踪和切断定位不准。但内层摩擦系数有时也不能太小，有些包装机在内层摩擦系数太小时，会造成制袋成型时材料不稳定，产生错位。

对于条形包装用复合膜，内层摩擦系数太小还可能会引起下料的片剂或胶囊打滑，造成下料定位不准。复合膜的内层摩擦系数主要取决于内层材料的开口剂和爽滑剂的含量以及薄膜的厚度、挺度。生产过程中的电晕处理、固化温度和时间等也会影响产品的摩擦系数。

另外，在研究摩擦系数时，应特别注意温度对摩擦系数影响很大，因而不仅要测量包装材料在常温下的摩擦系数，还应考察在实际使用环境温度下的摩擦系数。薄膜在实际使用中温度条件可能不一样，如在热带气候条件、卷烟包装机热封杆的高温条件等。

相关助剂

一般来说，包装材料最适宜的摩擦系数在0.2~0.4之间，跟爽滑剂的种类和含量有很大关系，爽滑剂能够迁移到薄膜表面，固化结晶后形成平滑的表面从而降低薄膜的摩擦系数。

同时开口剂可以通过无机添加物突出到薄膜的表面，影响薄膜表面的平整度，从而破解坏镜面效应使得薄膜更容易分离。

爽滑剂和开口剂在很多情况下有协同作用，在有爽滑剂的情况下，开口剂的存在能够更好的降低薄膜的摩擦系数；而在有开口剂的情况下，爽滑剂的存在也能够更好地防止薄膜粘连。很多树脂牌号自带爽滑剂和开口剂，厂家需要了解其含量从而能更好的进行调节。

素材来源 | 薄膜通

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