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

　　關(guān)鍵詞：摩擦系數(shù)、動(dòng)摩擦系數(shù)、靜摩擦系數(shù)、爽滑性、軟塑包裝、年糕、糕點(diǎn)、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(dòng)摩擦系數(shù)、靜摩擦系數(shù)兩類，是包裝材料一項(xiàng)重要的檢測(cè)指標(biāo)。摩擦系數(shù)的大小直接關(guān)系到包裝過程能否順利進(jìn)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(shí)發(fā)生打滑、跑偏，或者疊料不穩(wěn)，產(chǎn)生錯(cuò)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(shí)，包裝袋開口性差等問題。故合適的摩擦系數(shù)對(duì)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(shí)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(shí)包裝材料自身發(fā)生的摩擦過程，檢測(cè)年糕包裝卷膜內(nèi)表面對(duì)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(cè)試方法主要參考GB 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系數(shù)測(cè)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(cè)設(shè)備

　　本文采用Labthink蘭光MXD-02摩擦系數(shù)儀測(cè)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(cè)試原理

　　摩擦系數(shù)是指兩個(gè)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(jì)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(cè)試兩薄膜從相對(duì)靜止到相對(duì)滑動(dòng)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(dòng)摩擦系數(shù)。

4.2適用范圍

(1) 本設(shè)備專業(yè)用于測(cè)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(dòng)時(shí)的靜摩擦系數(shù)和動(dòng)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(cè)試。

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

4.3設(shè)備參數(shù)

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

5、試驗(yàn)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(cè)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(yàn)臺(tái)上。

圖3 水平試驗(yàn)臺(tái)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(yàn)臺(tái)上的試樣表面，放置時(shí)應(yīng)保證測(cè)試系統(tǒng)不受力，且試樣的牽引方向與滑動(dòng)方向平行。在整個(gè)裁樣、裝樣的過程中不能用手碰觸兩試樣的試驗(yàn)表面，保證試樣的試驗(yàn)表面無指紋、灰塵等。

圖5 兩試樣的組合放置

(5) 設(shè)置試驗(yàn)速度、試驗(yàn)行程等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。

(6) 兩試樣靜止15 s后，開始相對(duì)運(yùn)動(dòng)。設(shè)備自動(dòng)記錄試驗(yàn)過程中的力值變化，從而計(jì)算出試樣的靜摩擦系數(shù)、動(dòng)摩擦系數(shù)。

(7) 重復(fù)步驟(2) ~ (6)，直至3組試樣測(cè)試完成。

6、試驗(yàn)結(jié)果

　　3組試樣的測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表

7、結(jié)論

　　摩擦系數(shù)是軟塑包裝一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)，本文利用MXD-02摩擦系數(shù)儀測(cè)試了年糕包裝卷膜的摩擦系數(shù)，測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可靠，可真實(shí)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(cè)試，是一款應(yīng)用范圍極廣的檢測(cè)設(shè)備。Labthink蘭光一直致力于為客戶提供專業(yè)的檢測(cè)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(cè)設(shè)備與服務(wù)，您可登陸濟(jì)南蘭光公司查看設(shè)備具體信息或直接致電咨詢。濟(jì)南蘭光機(jī)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(jìn)技術(shù)交流與合作。