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软塑烟膜包装在较高温度下爽滑性的验证方法

2015年12月16日 发表评论 阅读评论

摘要:在香烟的包装过程中包装用软塑烟膜的爽滑性是影响包装机运行及包装速度的重要因素。本文利用Labthink兰光FPT-F1摩擦系数-剥离试验仪测试了软塑烟膜样品在60℃下的摩擦系数,并简要介绍了试验的基本过程及试验设备的适用范围、设备参数等内容,企业在选择软塑包装爽滑性能试验设备及测试方法时可加以参考。

关键词:香烟包装膜、软塑包装、烟膜、爽滑性、摩擦系数、静摩擦系数、动摩擦系数、摩擦系数-剥离试验仪

1、意义

香烟盒外部使用的软塑烟膜多为双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP),该类材料具有高透明度和光泽度,良好的收缩性及一定的阻湿性和保香性等优点。摩擦系数是烟膜的重要性能指标,其性能的优劣关系到香烟包装速度快慢、包装机能否稳定运行及包装效果的好坏。烟膜的摩擦系数涉及包装膜外表面与金属间的摩擦系数、包装膜内表面与烟包纸盒之间的摩擦系数,通常烟膜外表面的摩擦系数应较低,而内表面的摩擦系数要求较高。一般而言,软塑包装摩擦系数的大小与包装膜自身温度高低有很大关系,在香烟的生产现场,包装膜的内表面与烟包纸盒相互接触产生摩擦力的过程是在常温下进行的,然而在包装设备的运行过程中设备各部件的温度是高于室温的,故包装膜外表面在设备上滑动运行时产生的摩擦系数与包装膜常温下的摩擦系数存在较大差别。

图1  软塑烟膜包装

2、现状

国内有关软塑包装摩擦系数的测试标准为GB 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法》,该标准中要求试验是在标准环境下进行的,本文则参考美国标准ASTM D1894检测试样在60℃条件下的摩擦系数。

3、试验样品

某品牌香烟包装用软塑包装膜。

4、试验设备

济南兰光机电技术有限公司自主研发设计的FPT-F1摩擦系数-剥离试验仪。

图2  FPT-F1 摩擦系数-剥离试验仪

4.1 测试原理

本试验的检测依据来源于摩擦系数的定义——摩擦力与垂直于接触面的压力的比值。通过已知重量的砝码向试样施加一定的垂直压力,然后测试试样从相对静止到对相对滑动的过程中产生的最大静摩擦力、滑动摩擦力,即可得到试样的静摩擦系数、动摩擦系数。

4.2 适用范围

(1) 本设备适用于塑料薄膜、薄片、箔片、纸张、纸板、编织袋、织物、通信电缆光缆用金属材料复合带、输送带、纺织、造纸等相关材料的动、静摩擦系数。

(2) 本设备适用于胶粘复合制品、医用贴剂、离型纸、保护膜等产品的剥离强度的测定。

(3) 本设备可满足多项国家和国际标准,如ISO 8295、ISO 8510-2、GB 10006、GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、ASTM D1894、ASTM D4917、ASTM D3330、TAPPI T816、TAPPI T549。

4.3 设备参数

l  负荷量程分为0 ~ 5 N、0 ~ 10 N、0 ~ 30 N三档。

l  测试精度为0.5级。

l  试验速度有七种可供选择,分别为50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min,满足不同标准的测试要求。

l  试验温度的控制范围为室温 ~ 99.9℃。

l  仪器试验台面和测试滑块均经过消磁处理和剩磁检测,有效降低了系统测试误差。

5、试验过程

(1) 沿试样的纵向均匀裁取6.35 cm × 10 cm、25 cm × 13 cm两种规格试样各3片,从每种规格的试样中各取出1片试样组成一组试样,形成3组试样。

(2) 选择摩擦系数试验模式,设置试验速度、试验温度、行程等试验参数。

(3) 将6.35 cm × 10 cm烟膜试样装夹在滑块上,试样的内表面与滑块直接接触;待试验平台达到设定温度后,将25 cm × 13 cm试样平铺在试验平台上,用胶带或试样固定装置固定,试样的外表面朝上。形成一个测试试样外表面间摩擦系数的系统,装夹试样的过程中手不能碰触试样的测试面,且试样应平整、无皱褶。

(4) 用连接装置将滑块与力值传感器连接,然后将滑块无冲击的放在固定于试验平台上的试样中间部位,使试样的滑行方向与试验方向平行。

图3 试样装夹过程

(5) 点击开始选项,试验开始。设备根据试验过程中的力值变化,自动计算摩擦系数并显示试验结果。

6、试验结果

本文测试的烟膜在60℃下的摩擦系数的平均值分别为:静摩擦系数0.511,动摩擦系数为0.469。

7、结论

由于香烟包装设备运行过程中,设备的温度往往高于室温,这种温度的变化极有可能影响烟膜与设备间的摩擦系数,因此在包装设备实际可达到的温度条件下测试烟膜的摩擦系数才能真正反映烟膜在使用过程中的爽滑性能。FPT-F1摩擦系数-剥离试验仪是一款性价比较高的检测设备,除可用于烟膜动、静摩擦系数的测试外,还可用于医用贴剂、离型纸等试样剥离强度的测试,且设备的操作简单、测试结果的精度高、重复性好。Labthink兰光作为包装检测设备研发与制造业的翘楚,始终致力于为全球客户提供专业、高端的包装检测设备和检测服务,现有检测设备涵盖了包装的阻隔性、收缩性、抗冲击与抗穿刺、柔韧性、热封性能、热粘性能、厚度、溶剂残留、蒸发残渣等性能指标。了解相关的检测设备,您可登陆www.labthink.com查看或直接致电0531-85068566咨询。济南兰光机电技术有限公司愿借此与行业中的企事业单位增进技术交流与合作。

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