測試意義
在卷煙包裝過程中,煙膜與設備之間的摩擦力既是阻力也是動力,煙膜的滑爽性能與其摩擦系數直接相關。摩擦系數可分為靜摩擦系數和動摩擦系數。靜摩擦系數是兩物體有相對運動趨勢,但還沒有相對運動時的摩擦系數。動摩擦系數是兩物體有相對運動時的摩擦系數。
為了適用于高速包裝設備需求,適當的摩擦系數對卷煙包裝非常重要。根據卷煙包裝工藝,煙膜內面和外面的滑動性具有差別性需求。卷煙包裝過程中,煙膜內層與卷煙盒接觸,為了利于煙包與煙膜之間的準確定位,確保煙包包裝的緊湊性,煙包內表面需要具有相對較高的靜摩擦系數。而對于煙包外表面,由于與下膜通道、成型輪槽、折疊板、烙鐵、導軌等金屬部件緊密接觸并處于順暢滑行狀態,則需要具有適當較低的摩擦系數。并且,在生產過程中,這些金屬部件大部分都是在高溫條件下運轉的(一般在50℃以上),而煙膜所用的高分子材料分子運動狀態開始活躍,粘彈性能發生改變。隨著溫度的升高,常用的潤滑劑開始變得粘結,呈現間歇性滑粘現象,影響煙膜運轉的順暢性,進而影響生產效率與質量。
在正式進入生產環節之前,通過對薄膜摩擦系數的測試,可以對其摩擦系數進行定量評估,zui大程度上降低生產風險。那么如何對高溫生產條件下煙膜的摩擦系數進行測試呢?
測試方法
測試儀器:濟南蘭光機電技術有限公司FPT-F1摩擦系數/剝離試驗儀,該儀器專業適用于常溫及高溫下塑料薄膜、薄片等相關材料的動、靜摩擦系數測試,滿足ISO8295、ISO 8150-2、GB10006、ASTM D1894等多項和國家標準。儀器采用高精度傳感器,測試精度為0.5級,配置寬范圍、高精度的溫度控制裝置,可輕松實現試樣在不同溫度下的測試。試驗臺面和測試滑塊均經過消磁處理和剩磁檢測,有效降低了系統誤差,提高了測試準確度。
實驗室環境:23℃,50%RH
試驗材料:BOPP煙膜
圖1 BOPP煙膜
測試步驟:
1.取表面平整、無折痕、無針孔的適量BOPP煙膜,將其裁為63 mm × 80 mm的長方形試樣,裁樣過程中不得用手接觸測試面。
2.將試樣外側面向外裝夾到上滑塊中,測試面積63 mm × 63 mm。
3.打開FPT-F1摩擦系數/剝離試驗儀,設置試驗參數,并將試驗溫度設為所需溫度(例如40℃),開啟加熱控制。
圖2 FPT-F1摩擦系數/剝離試驗儀
4.用蘸有酒精的脫脂棉將設備鋼帶擦拭干凈。待溫度上升到設置溫度并穩定后,將裝有試樣的滑塊小心垂直放于鋼帶上,用鋼絲繩將滑塊與力值傳感器連接,測試煙膜外面與鋼帶的摩擦系數。
圖3 裝樣示意圖
5.點擊開始試驗,裝有試樣的滑塊與鋼帶做相對運動。試驗結束后,摩擦系數結果和摩擦曲線在軟件中顯示。
結語
利用FPT-F1摩擦系數/剝離試驗儀可測試不同溫度下試樣的靜摩擦系數和動摩擦系數,對煙膜在高溫條件下的滑動運行順暢性能進行有效的預判斷。除了可測試塑料薄膜、薄片的摩擦系數外,FPT-F1還可測試紙張、紙板、通信電纜光纜用金屬材料復合帶、輸送帶、紡織、造紙、膠粘帶等相關材料的動、靜摩擦系數和膠粘復合制品、醫用貼劑、離型紙、保護膜等產品的剝離強度。
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