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　　摘要：包裝卷膜的摩擦系數(shù)是一項重要的性能，對包裝的放卷、開口、切袋等過程均會產(chǎn)生較大的影響。本文以年糕包裝卷膜為例，利用濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)的MXD-02摩擦系數(shù)儀驗證其摩擦系數(shù)，并介紹了設(shè)備的測試原理、設(shè)備的參數(shù)、設(shè)備的適用范圍及簡要的測試過程，為企業(yè)檢測包裝卷膜的摩擦系數(shù)提供一種有效的測試方法。

　　關(guān)鍵詞：摩擦系數(shù)、動摩擦系數(shù)、靜摩擦系數(shù)、爽滑性、軟塑包裝、年糕、糕點、打滑、開口性差

1、意義

　　摩擦系數(shù)是表征包裝材料爽滑性的物理量，分為動摩擦系數(shù)、靜摩擦系數(shù)兩類，是包裝材料一項重要的檢測指標。摩擦系數(shù)的大小直接關(guān)系到包裝過程能否順利進行。若包裝的摩擦系數(shù)過小或不均勻，容易導(dǎo)致包裝卷膜在抽卷制袋時發(fā)生打滑、跑偏，或者疊料不穩(wěn)，產(chǎn)生錯邊；若摩擦系數(shù)過大，則容易導(dǎo)致包裝卷膜抽卷不暢，或者灌裝內(nèi)容物時，包裝袋開口性差等問題。故合適的摩擦系數(shù)對生產(chǎn)效率的提高具有重要意義。

　　年糕是東南亞的傳統(tǒng)食物，主要是用黏性大米或米粉、黃米蒸成，是農(nóng)歷年的應(yīng)時食品，有白、黃兩種顏色，象征金銀，又與“年高”諧音，寓意著人們的生活越來越好。本文通過模擬卷膜抽卷時包裝材料自身發(fā)生的摩擦過程，檢測年糕包裝卷膜內(nèi)表面對外表面的摩擦系數(shù)。

 

圖1 年糕成品包裝

2、現(xiàn)狀

　　年糕大多采用塑料復(fù)合膜包裝。目前，國內(nèi)有關(guān)軟塑包裝摩擦系數(shù)的測試方法主要參考GB 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系數(shù)測定方法》。

3、試樣

　　某品牌年糕包裝用塑料復(fù)合膜卷膜。

4、檢測設(shè)備

　　本文采用Labthink蘭光MXD-02摩擦系數(shù)儀測試年糕包裝卷膜樣品的摩擦系數(shù)。

 

圖2  MXD-02摩擦系數(shù)儀

4.1測試原理

　　摩擦系數(shù)是指兩個相互接觸的表面間的摩擦力與作用于其中一表面的垂直壓力之比，本設(shè)備就是根據(jù)這一原理設(shè)計而來。設(shè)備通過已知質(zhì)量的滑塊向兩薄膜施加垂直壓力，并測試兩薄膜從相對靜止到相對滑動過程中的摩擦力值，從而得到兩接觸面間的靜摩擦系數(shù)、動摩擦系數(shù)。

4.2適用范圍

(1) 本設(shè)備專業(yè)用于測量塑料薄膜和薄片、鋁箔、鋁塑復(fù)合膜、通信電纜光纜用金屬材料復(fù)合帶、金屬制品、橡膠、紙張、紙板、編織袋、紡織品、無紡布、輸送帶、木材、涂層、剎車片、雨刷、鞋材、輪胎等材料滑動時的靜摩擦系數(shù)和動摩擦系數(shù)，還可以用于化妝品、滴眼液等日化用品的爽滑性測試。

(2) 本設(shè)備滿足多項國家和標準，如ISO 8295、GB 10006、ASTM D1894、TAPPI T816等。

4.3設(shè)備參數(shù)

• 設(shè)備負荷范圍為0 ~ 5 N，測試精度為0.5級。
• 設(shè)備的行程分為70 mm、150 mm兩種可供選擇。
• 設(shè)備標準滑塊的質(zhì)量為200 g，并可根據(jù)用戶或相關(guān)標準的需要定制其他質(zhì)量的滑塊。
• 設(shè)備的試驗速度為100 mm/min或150 mm/min，其他試驗速度可根據(jù)需要進行調(diào)整。
• 一次試驗便可同時測定試樣的動、靜摩擦系數(shù)。
• 設(shè)備的試驗臺面和測試滑塊均經(jīng)過消磁處理和剩磁檢測，有效地降低了系統(tǒng)的測試誤差。
• 專業(yè)軟件可以自動進行單件、成組試驗的結(jié)果統(tǒng)計分析和原始數(shù)據(jù)的再分析、成組曲線疊加比較，多種報告模式直觀快速地將測試結(jié)果展示給客戶。
• 支持Lystem^TM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗報告和試驗結(jié)果。

5、試驗過程

(1) 從試樣卷膜表面裁取8 cm × 20 cm、63 mm × 100 mm的試樣片各3片，形成3組測試試樣。

(2) 取其中一片8 cm × 20 cm試樣，熱封面朝上，粘貼或固定在水平試驗臺上。

 

圖3 水平試驗臺上試樣固定

(3) 取其中一片63 mm × 100 mm的試樣片，固定在滑塊上，非熱封面朝外，即熱封面與滑塊直接接觸。

 

圖4 滑塊上試樣的固定

(4) 將固定有試樣的滑塊無沖擊的放在被粘貼于水平試驗臺上的試樣表面，放置時應(yīng)保證測試系統(tǒng)不受力，且試樣的牽引方向與滑動方向平行。在整個裁樣、裝樣的過程中不能用手碰觸兩試樣的試驗表面，保證試樣的試驗表面無指紋、灰塵等。

 

圖5 兩試樣的組合放置

(5) 設(shè)置試驗速度、試驗行程等參數(shù)信息，點擊試驗選項，試驗開始。

(6) 兩試樣靜止15 s后，開始相對運動。設(shè)備自動記錄試驗過程中的力值變化，從而計算出試樣的靜摩擦系數(shù)、動摩擦系數(shù)。

(7) 重復(fù)步驟(2) ~ (6)，直至3組試樣測試完成。

6、試驗結(jié)果

　　3組試樣的測試結(jié)果如表1所示。

表1 試驗結(jié)果數(shù)據(jù)表

結(jié)果值	試樣1	試樣2	試樣3	平均值
靜摩擦系數(shù)	0.204	0.198	0.201	0.201
動摩擦系數(shù)	0.167	0.161	0.165	0.164

7、結(jié)論

　　摩擦系數(shù)是軟塑包裝一項重要的性能指標，本文利用MXD-02摩擦系數(shù)儀測試了年糕包裝卷膜的摩擦系數(shù)，測試結(jié)果穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可靠，可真實的反映包裝材料的爽滑性。除了年糕包裝卷膜外，MXD-02摩擦系數(shù)儀可用于片材、紙張、印刷品等多種包裝與產(chǎn)品的摩擦系數(shù)測試，是一款應(yīng)用范圍極廣的檢測設(shè)備。Labthink蘭光一直致力于為客戶提供專業(yè)的檢測服務(wù)與設(shè)備，專注于為客戶解決包裝方面的疑難雜癥，了解更多Labthink蘭光的檢測設(shè)備與服務(wù)，您可登陸濟南蘭光公司查看設(shè)備具體信息或直接致電咨詢。濟南蘭光機電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術(shù)交流與合作。