液態奶PE黑白膜包裝卷膜摩擦係（xì）數的監（jiān）測

測試意（yì）義：

　　通（tōng）常所說的PE黑白（bái）膜即PE黑白共擠膜，多用於液（yè）態奶、液體調味（wèi）品等產品（pǐn）的外包裝。它是利用三層或多層共擠（jǐ）方式，采用LDPE、LLDPE為基（jī）礎樹脂原料，再加（jiā）入黑、白母料共擠吹製而成的複合（hé）膜。如今為（wéi）了獲取更高阻隔性，會另外加入EVOH、PA等阻隔性樹脂共擠成膜，也有為了獲得良好（hǎo）柔韌性及熱封口效果而加入mLLDPE樹脂。因此（cǐ），PE黑白膜（mó）所使用的原料（liào）結（jié）構可根據包裝內容物及其保質期的不同而進行（háng）選（xuǎn）擇和調整，使其具有優異的阻隔性、熱封性、避（bì）光性以及柔韌（rèn）性。

　　為了保證PE黑白膜在高速（sù）自（zì）動灌裝機上（shàng）走（zǒu）機順（shùn）暢，在製（zhì）膜時會添加一定比例的爽滑劑和光亮劑，以求降（jiàng）低黑白膜的（de）摩擦（cā）係數並防止粘連，但是過量的爽滑劑會影（yǐng）響熱封性以及印（yìn）刷油（yóu）墨（mò）層的附著牢度。PE黑（hēi）白膜越爽滑，則摩擦係數越小，但摩擦係數過（guò）小則易在放卷時出現打滑或跑偏現象；而摩擦係數過大則易引起放卷不順暢（chàng），導致生產效率降低。所以，如何保證所使（shǐ）用的（de）PE黑白膜的爽滑（huá）性是否滿足生（shēng）產線需求，則（zé）需選用高精（jīng）度的檢測設備監測其摩擦係數這一關鍵性能。同時，摩擦（cā）係數的及時監（jiān）控更（gèng）加有助於改進爽滑劑等配料（liào）的添加工藝，適（shì）時指導PE黑白（bái）膜的加（jiā）工技術（shù）過程。

圖1  PE黑白共擠膜

檢測方法：

　　軟塑材料的摩擦係（xì）數多采用摩擦係數儀進行測試，即將試樣所需要測試的試驗表麵在一定的壓力下平整接觸（如（rú）測試（shì）試（shì）樣某一（yī）麵與不鏽鋼材（cái）料之間（jiān）的摩擦（cā）係數，則將該試驗表麵與鋼板之間（jiān）直接接觸），再使兩表麵（miàn）發（fā）生相對移動，測（cè）試移動（dòng）過程中產（chǎn）生的動摩（mó）擦係數與靜摩（mó）擦係數。

　　目前，國內測試塑料薄膜和薄片的摩擦係數指標（biāo）一般遵循GB10006-88《塑料薄膜和薄片摩擦係數測定方法》此項國家標準，但此標準僅適用於總厚度低於0.2mm的非粘性塑料薄膜和薄片。本解決方案將采用（yòng）Labthink17C.COM（guāng）公司自（zì）主研製的MXD-02摩擦係數儀結（jié）合上述標（biāo）準對存在放卷不暢的鮮牛（niú）奶PE黑白膜樣品進行摩擦係數檢測。

1、試驗（yàn）儀（yí）器

　　MXD-02摩擦係數（shù）儀（Labthink蘭（lán）光），樣品上可承受的負荷壓力（lì）範圍0~ 5N；相（xiàng）對位（wèi）移時的行程可滿（mǎn）足70 mm與150mm兩種；滑（huá）塊質量200 g（標準質量）；試驗速度分為100mm/min與150 mm/min兩種，如需（xū）其他速度亦可調；一次試驗便可（kě）同時測定試樣（yàng）的動、靜摩擦係數；儀器試驗台麵和測試滑塊均經過消磁處（chù）理和剩磁檢（jiǎn）測（cè），有效地降（jiàng）低了（le）係統測試誤差。

　　該設備滿足多項國家和國際（jì）標準：ISO 8295、GB 10006、ASTM D1894、TAPPI T816。可專業用於測試塑料薄膜和薄片、橡膠、紙張、紙板（bǎn）、編織袋、通信電纜光纜用金屬材料複合帶、輸送帶（dài）、木材、塗（tú）層（céng）、刹車（chē）片、雨刷、鞋材、輪胎等材（cái）料滑動時的靜摩擦係數和動（dòng）摩擦係（xì）數。

圖2  MXD-02摩擦係數儀（yí）

2.試樣的製備

　　在樣品上均勻裁取兩個8cm × 20 cm的試樣，試樣應平整（zhěng）、無皺（zhòu）紋和可能改變摩擦性質的傷痕，試樣試驗表麵應無灰塵、指（zhǐ）紋和任何可（kě）能改變表麵性（xìng）質的外來物質。按照上述要求（qiú），準（zhǔn）備三對試樣。在23℃、50%RH的標準環境下，調節狀態16小時以上。

3.試驗條件

　　地點（diǎn）：濟南蘭（lán）光包裝安全檢測中心

　　試驗條件：23℃、50%RH

　　試驗表麵：試樣外表麵（miàn）與試（shì）樣內表麵之間的摩擦

　　試驗方法：摩擦係數測定方法

4.試驗步驟

4.1 試驗原理

　　兩試驗表麵平（píng）放在一起，在一定的接觸壓力下，使兩表麵相（xiàng）對（duì）移動，記錄兩接觸（chù）表麵在相對移動開始時的最大阻力（即靜摩擦力）與兩接觸表麵以（yǐ）一定速度相對移動時的阻力（即動摩擦力）。而靜摩擦係（xì）數與（yǔ）動摩擦係數分別是靜摩擦力（lì）、動摩擦力（lì）與垂直施加於兩個接觸表麵的法向力之間的比值。

4.2 試驗步驟

　　MXD-02摩擦係數儀可精確測（cè）試試驗表麵之間在各運動環節（jiē）的摩擦性能，高智能（néng）軟件控製（zhì）試驗，設備操（cāo）作便捷：

　　l  確定試驗表麵，本實驗為鮮牛奶PE黑（hēi）白膜內表麵（miàn）（即黑色麵）與（yǔ）外表麵（即印刷麵（miàn））之間的摩擦。

　　l  將一個試樣的外表麵向上，平整地固定在（zài）儀器的水平試驗台上（shàng）。試樣與試驗台的長度方向應（yīng）平行。

　　l  將另一個試（shì）樣的內表麵（miàn）向下，包住試驗滑塊，用設備自帶彈簧在滑塊邊緣固（gù）定好試樣。

　　l  將固定有試樣的滑塊無衝擊地（dì）輕放在試驗台上試樣的中央（yāng），並（bìng）使兩試樣的試驗方向與滑動方向平行且（qiě）測力係統恰好不受力。

　　l  設置好儀器參數，選擇試驗模式後，開始試驗。

　　l  試驗過程中，兩試樣先保持接觸15s，再隨著（zhe）啟動的儀器發（fā）生相對移動。

 　　l  試驗結束，係統自動記錄力值曲線的第一個峰值為靜摩擦力，並自動（dòng）計算發生相對移動6 cm內的力平均值為動摩擦力以及相（xiàng）應的靜、動摩擦係數。

　　l  關閉軟件程序與儀器電源。

　　鮮牛奶（nǎi）PE黑白膜的靜（jìng）摩擦係數為（wéi）0.264，動摩擦係數為0.201，三組平行試（shì）樣間的試驗結果相對（duì）偏差均（jun1）小於10%。從該PE黑白膜的試驗數據來看，塑（sù）料薄膜的靜摩擦係數比動（dòng）摩擦係數大，這是符合塑料薄膜的（de）正常（cháng）規律，其中動摩擦係數更加關係（xì）到卷膜放卷時是否順暢。該鮮牛奶PE黑白膜樣品的動摩擦（cā）係數大（dà）小及（jí）均勻度均較為（wéi）合適，可保（bǎo）證卷膜放卷（juàn）順暢。

總結：

　　采（cǎi）用MXD-02摩擦係數儀（yí）檢測PE黑白膜的摩擦係數時，可獲（huò）得精度高、重複性好的試驗數據，可準確（què）反映鮮（xiān）牛（niú）奶PE黑白膜放卷時是否會（huì）出現（xiàn）打滑、跑偏等（děng）不順暢現（xiàn）象。鮮牛奶PE黑白膜僅是各種塑料包裝材料的一個典型代表，其（qí）他如方（fāng）便麵鍍鋁複合膜、鞋材、輪胎等摩擦係（xì）數的測試皆可采（cǎi）用此檢測儀器進行驗證。