摘要：在香煙的包裝過(guò)程中包裝用軟塑煙膜的爽滑性是影響包裝機(jī)運(yùn)行及包裝速度的重要因素。本文利用Labthink蘭光FPT-F1摩擦系數(shù)-剝離試驗(yàn)儀測(cè)試了軟塑煙膜樣品在60℃下的摩擦系數(shù)，并簡(jiǎn)要介紹了試驗(yàn)的基本過(guò)程及試驗(yàn)設(shè)備的適用范圍、設(shè)備參數(shù)等內(nèi)容，企業(yè)在選擇軟塑包裝爽滑性能試驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試方法時(shí)可加以參考。
關(guān)鍵詞：香煙包裝膜、軟塑包裝、煙膜、爽滑性、摩擦系數(shù)、靜摩擦系數(shù)、動(dòng)摩擦系數(shù)、摩擦系數(shù)-剝離試驗(yàn)儀
1、意義
香煙盒外部使用的軟塑煙膜多為雙向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)，該類材料具有高透明度和光澤度，良好的收縮性及一定的阻濕性和保香性等優(yōu)點(diǎn)。摩擦系數(shù)是煙膜的重要性能指標(biāo)，其性能的優(yōu)劣關(guān)系到香煙包裝速度快慢、包裝機(jī)能否穩(wěn)定運(yùn)行及包裝效果的好壞。煙膜的摩擦系數(shù)涉及包裝膜外表面與金屬間的摩擦系數(shù)、包裝膜內(nèi)表面與煙包紙盒之間的摩擦系數(shù)，通常煙膜外表面的摩擦系數(shù)應(yīng)較低，而內(nèi)表面的摩擦系數(shù)要求較高。一般而言，軟塑包裝摩擦系數(shù)的大小與包裝膜自身溫度高低有很大關(guān)系，在香煙的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，包裝膜的內(nèi)表面與煙包紙盒相互接觸產(chǎn)生摩擦力的過(guò)程是在常溫下進(jìn)行的，然而在包裝設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中設(shè)備各部件的溫度是高于室溫的，故包裝膜外表面在設(shè)備上滑動(dòng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的摩擦系數(shù)與包裝膜常溫下的摩擦系數(shù)存在較大差別。
圖1 軟塑煙膜包裝
2、現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)有關(guān)軟塑包裝摩擦系數(shù)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為GB 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系數(shù)測(cè)定方法》，該標(biāo)準(zhǔn)中要求試驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進(jìn)行的，本文則參考美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D1894檢測(cè)試樣在60℃條件下的摩擦系數(shù)。
3、試驗(yàn)樣品
某品牌香煙包裝用軟塑包裝膜。
4、試驗(yàn)設(shè)備
濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的FPT-F1摩擦系數(shù)-剝離試驗(yàn)儀。
圖2 FPT-F1 摩擦系數(shù)-剝離試驗(yàn)儀
4.1 測(cè)試原理
本試驗(yàn)的檢測(cè)依據(jù)來(lái)源于摩擦系數(shù)的定義——摩擦力與垂直于接觸面的壓力的比值。通過(guò)已知重量的砝碼向試樣施加一定的垂直壓力，然后測(cè)試試樣從相對(duì)靜止到對(duì)相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的zui大靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力，即可得到試樣的靜摩擦系數(shù)、動(dòng)摩擦系數(shù)。
4.2 適用范圍
(1) 本設(shè)備適用于塑料薄膜、薄片、箔片、紙張、紙板、編織袋、織物、通信電纜光纜用金屬材料復(fù)合帶、輸送帶、紡織、造紙等相關(guān)材料的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)。
(2) 本設(shè)備適用于膠粘復(fù)合制品、貼劑、離型紙、保護(hù)膜等產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度的測(cè)定。
(3) 本設(shè)備可滿足多項(xiàng)國(guó)家和標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 8295、ISO 8510-2、GB 10006、GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、ASTM D1894、ASTM D4917、ASTM D3330、TAPPI T816、TAPPI T549。
4.3 設(shè)備參數(shù)
- 負(fù)荷量程分為0 ~ 5 N、0 ~ 10 N、0 ~ 30 N三檔。
- 測(cè)試精度為0.5級(jí)。
- 試驗(yàn)速度有七種可供選擇，分別為50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min，滿足不同標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求。
- 試驗(yàn)溫度的控制范圍為室溫 ~ 99.9℃。
- 儀器試驗(yàn)臺(tái)面和測(cè)試滑塊均經(jīng)過(guò)消磁處理和剩磁檢測(cè)，有效降低了系統(tǒng)測(cè)試誤差。
5、試驗(yàn)過(guò)程
(1) 沿試樣的縱向均勻裁取6.35 cm × 10 cm、25 cm × 13 cm兩種規(guī)格試樣各3片，從每種規(guī)格的試樣中各取出1片試樣組成一組試樣，形成3組試樣。
(2) 選擇摩擦系數(shù)試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，設(shè)置試驗(yàn)速度、試驗(yàn)溫度、行程等試驗(yàn)參數(shù)。
(3) 將6.35 cm × 10 cm煙膜試樣裝夾在滑塊上，試樣的內(nèi)表面與滑塊直接接觸；待試驗(yàn)平臺(tái)達(dá)到設(shè)定溫度后，將25 cm × 13 cm試樣平鋪在試驗(yàn)平臺(tái)上，用膠帶或試樣固定裝置固定，試樣的外表面朝上。形成一個(gè)測(cè)試試樣外表面間摩擦系數(shù)的系統(tǒng)，裝夾試樣的過(guò)程中手不能碰觸試樣的測(cè)試面，且試樣應(yīng)平整、無(wú)皺褶。
(4) 用連接裝置將滑塊與力值傳感器連接，然后將滑塊無(wú)沖擊的放在固定于試驗(yàn)平臺(tái)上的試樣中間部位，使試樣的滑行方向與試驗(yàn)方向平行。
圖3 試樣裝夾過(guò)程
(5) 點(diǎn)擊開(kāi)始選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始。設(shè)備根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中的力值變化，自動(dòng)計(jì)算摩擦系數(shù)并顯示試驗(yàn)結(jié)果。
6、試驗(yàn)結(jié)果
本文測(cè)試的煙膜在60℃下的摩擦系數(shù)的平均值分別為：靜摩擦系數(shù)0.511，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.469。
7、結(jié)論
由于香煙包裝設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備的溫度往往高于室溫，這種溫度的變化極有可能影響煙膜與設(shè)備間的摩擦系數(shù)，因此在包裝設(shè)備實(shí)際可達(dá)到的溫度條件下測(cè)試煙膜的摩擦系數(shù)才能真正反映煙膜在使用過(guò)程中的爽滑性能。FPT-F1摩擦系數(shù)-剝離試驗(yàn)儀是一款性價(jià)比較高的檢測(cè)設(shè)備，除可用于煙膜動(dòng)、靜摩擦系數(shù)的測(cè)試外，還可用于貼劑、離型紙等試樣剝離強(qiáng)度的測(cè)試，且設(shè)備的操作簡(jiǎn)單、測(cè)試結(jié)果的精度高、重復(fù)性好。Labthink蘭光作為包裝檢測(cè)設(shè)備研發(fā)與制造業(yè)的翹楚，始終致力于為客戶提供專業(yè)、的包裝檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)服務(wù)，現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備涵蓋了包裝的阻隔性、收縮性、抗沖擊與抗穿刺、柔韌性、熱封性能、熱粘性能、厚度、溶劑殘留、蒸發(fā)殘?jiān)刃阅苤笜?biāo)。了解相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備，您可登陸查看或直接致電咨詢。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。
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