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BOPP薄膜摩擦系数研究上

2022-04-28 来源:永州农业机械网

BOPP薄膜摩擦系数研究(上)

[摘要]主要研究了润滑剂、薄膜表面结构、抗粘连剂和高温使用条件对BOPP薄膜摩擦系数的影响,介绍了摩擦系数对BOPP薄膜包装的影响。

关键词:BOPP薄膜;摩擦系数;润滑剂;抗粘连剂

BOPP薄膜由于具有高透明度和光泽感,材料无毒、分子结构稳定,对气味及水分有一定的阻隔功能,因此是产品包装的理想材料。

生产BOPP薄膜技术含量高,是一项很复杂的工作,而合理控制好摩擦系数及与之相关的物理、机械性能,是保证薄膜包装运行的关键。随着我国包装工业的迅速发展,包装机器运行速度和自动化程度越来越高,这对薄膜的摩擦系数提出了更高的要求。作者根据生产经验积累,重点讨论了润滑剂、薄膜表面结构、防粘结剂和高温使用条件对摩擦系数的影响。

1 润滑剂对摩擦系数的影响

在薄膜中加进润滑剂可明显地降低摩擦系数。润滑剂按功能分为内润滑剂和外润滑剂两类,内润滑剂能促进聚丙烯大分子链或链段相对运动,从而改善物料流动性,外润滑剂则是与聚丙烯基团相容性差的极性有机化学品,在聚丙烯链的布朗氏运动作用下,这些分子迁移至薄膜表面形成一层油性表面,而起到改善薄膜表面性能的润滑作用降低摩擦系数,通常所有的润滑剂都兼具有两方面的功能。

BOPP薄膜常用的润滑剂有:

a.蜡类。包括低分子量聚乙烯和低分子量聚丙烯(软化点85~160℃)和一般石蜡(软化点55~75℃)。聚乙烯蜡与聚丙烯相容性差,因此主要起外润滑作用。而低分子量聚丙烯与高分子聚丙烯相容性好,加入后实际上起着加宽分子量分布的作用,改善其流动性;

b.脂肪酸类。最常用的是硬脂酸,它常以二聚物的形式存在,在聚丙烯中可用作内和外润滑两方面的功能;

c.酰胺类。单酰胺类最常用的是芥酸酰胺,它兼具爽滑剂与脱模剂功能。双酰胺类最常用的是亚基二硬脂酰胺(EBS),其熔点约为140℃,热稳定性好,用于聚丙烯中主要起外润滑功能。

2 薄膜表面结构对摩擦系数的影响

薄膜表面结构也会影响摩擦系数,表面太平滑会导致薄膜表面之间太贴服,相互滑动的有效表面增大,滑动就会特别困难。而如果薄膜表面有一定粗糙度,表面贴近后相互之间有一定空隙,相互滑动就会较容易,所以有一定粗糙感薄膜表面摩擦系数较低。

表层使用不同原料生产可以获得不同摩擦系数性能的薄膜。表层使用聚丙烯均聚物,由于均聚物结晶度高生产的薄膜刚性高而且薄膜表面硬度好,所以薄膜摩擦系数较低。有些薄膜为了要求可以热封合,必须在表层使用共聚物以获得热封性能,由于共聚物含有一定量的无规物结晶度低,生产的薄膜较软并且薄膜表面较粘,所以薄膜摩擦系数较高。

3 抗粘连剂对摩擦系数的影响

BOPP薄膜表面光滑,相互滑动比较困难。抗粘连剂一般是粒径2~4um的固体粉末,加进薄膜表层可以形成许多凸起,使薄膜层与层之间的实际接触面积减少,从而降低粘结力相互滑动就会较容易,有利于摩擦系数的降低。

抗粘连剂的种类对薄膜摩擦系数有较大影响,抗粘连剂的种类分无机物和有机物两大类,无机物的品种以二氧化硅为主,有机物的品种是随着BOPP薄膜的发展而发展起来的较新的品种,例如脂肪酸酰胺就是有机物的一种,其表面柔软薄膜表面摩擦系数比无机物的品种低。

(未完待续)

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