技術文章
Technical articlesbOPP薄膜摩擦係數研究(上)
BOPP薄膜由於(yu) 具有高透明度和光澤感,材料無毒、分子結構穩定,對氣味及水分有一定的阻隔功能,因此是產(chan) 品包裝的理想材料。
生產(chan) BOPP薄膜技術含量高,是一項很複雜的工作,而合理控製好摩擦係數及與(yu) 之相關(guan) 的物理、機械性能,是保證薄膜包裝運行的關(guan) 鍵。隨著我國包裝工業(ye) 的迅速發展,包裝機器運行速度和自動化程度越來越高,這對薄膜的摩擦係數提出了更高的要求。作者根據生產(chan) 經驗積累,重點討論了潤滑劑、薄膜表麵結構、防粘結劑和高溫使用條件對擦係數的影響。
1 潤滑劑對摩擦係數的影響
在薄膜中加進潤滑劑可明顯地降低摩擦係數。潤滑劑按功能分為(wei) 內(nei) 潤滑劑和外潤滑劑兩(liang) 類,內(nei) 潤滑劑能促進聚丙烯大分子鏈或鏈段相對運動,從(cong) 而改善物料流動性,外潤滑劑則是與(yu) 聚丙烯基團相容性差的極性有機化學品,在聚丙烯鏈的布朗氏運動作用下,這些分子遷移至薄膜表麵形成一層油性表麵,而起到改善薄膜表麵性能的潤滑作用降低摩擦係數,通常所有的潤滑劑都兼具有兩(liang) 方麵的功能。
BOPP薄膜常用的潤滑劑有:
a.蠟類。包括低分子量聚乙烯和低分子量聚丙烯(軟化點85~160℃)和一般石蠟(軟化點55~75℃)。聚乙烯蠟與(yu) 聚丙烯相容性差,因此主要起外潤滑作用。而低分子量聚丙烯與(yu) 高分子聚丙烯相容性好,加入後實際上起著加寬分子量分布,改善其流動性;
b.脂肪酸類。zui常用的是硬脂酸,它常以二聚物的形式存在,在聚丙烯中可用作內(nei) 和外潤滑兩(liang) 方麵的功能;
c.酰胺類。單酰胺類zui常用的是芥酸酰胺,它兼具爽滑劑與(yu) 脫模劑功能。雙酰胺類zui常用的是亞(ya) 基二硬脂酰胺(EBS),其熔點約為(wei) 140℃,熱穩定性好,用於(yu) 聚丙烯中主要起外潤滑功能。
2 薄膜表麵結構對摩擦係數的影響
薄膜表麵結構也會(hui) 影響摩擦係數,表麵太平滑會(hui) 導致薄膜表麵之間太貼服,相互滑動的有效表麵增大,滑動就會(hui) 特別困難。而如果薄膜表麵有一定粗糙度,表麵貼近後相互之間有一定空隙,相互滑動就會(hui) 較容易,所以有一定粗糙感薄膜表麵摩擦係數較低。
表層使用不同原料生產(chan) 可以獲得不同摩擦係數性能的薄膜。表層使用聚丙烯均聚物,由於(yu) 均聚物結晶度高生產(chan) 的薄膜剛性高而且薄膜表麵硬度好,所以薄膜摩擦係數較低。有些薄膜為(wei) 了要求可以熱封合,必須在表層使用共聚物以獲得熱封性能,由於(yu) 共聚物含有一定量的無規物結晶度低,生產(chan) 的薄膜較軟並且薄膜表麵較粘,所以薄膜摩擦係數較高。
3 抗粘連劑對摩擦係數的影響
BOPP薄膜表麵光滑,相互滑動比較困難。抗粘連劑一般是粒徑2~4um的固體(ti) 粉末,加進薄膜表層可以形成許多凸起,使薄膜層與(yu) 層之間的實際接觸麵積減少,從(cong) 而降低粘結力相互滑動就會(hui) 較容易,有利於(yu) 摩擦係數的降低。
抗粘連劑的種類對薄膜摩擦係數有較大影響,抗粘連劑的種類分無機物和有機物兩(liang) 大類,無機物的品種以二氧化矽為(wei) 主,有機物的品種是隨著BOPP薄膜的發展而發展起來的較新的品種,例如脂肪酸酰胺就是有機物的一種,其表麵柔軟薄膜表麵摩擦係數比無機物的品種低。