如何驗證聚乙烯收縮膜的摩擦系數？

摘要：依據型標準GB/T 13519-2016，本文利用Labthink蘭光MXD-02摩擦系數儀檢測某企業生產的聚乙烯收縮膜樣品的摩擦系數，并對試驗過程、設備參數、適用范圍及試驗原理等內容進行介紹，為企業加強對聚乙烯收縮膜的摩擦系數性能測試及質量監控提供參考。

關鍵詞：摩擦系數、聚乙烯、收縮膜、摩擦系數儀、GB/T 13519-2016、靜摩擦系數、動摩擦系數

1、意義

摩擦系數是影響材料使用方便性的重要因素，包裝材料使用過程中出現的打滑、跑偏、開口性差等現象均與其摩擦系數不合適有關。聚乙烯收縮膜是常見的熱收縮膜材料，常用于啤酒、飲料、木材、陶瓷、電子產品、工業制成品等產品的外包裝，若聚乙烯收縮膜的摩擦性偏低，與上述產品間的滑動性較大，產品易發生脫落。已作廢的聚乙烯收縮膜國家標準GB/T 13519-1992 《聚乙烯熱收縮薄膜》中并未涉及摩擦系數，而其替代標準GB/T 13519-2016《包裝用聚乙烯熱收縮薄膜》（2016年11月1號實施）則將摩擦系數納入了聚乙烯收縮膜其他性能的考察內容中，該標準雖未對摩擦系數做出具體指標要求，僅規定由供需雙方協商，但卻對聚乙烯收縮膜提出了更高的要求。因此，對聚乙烯收縮膜摩擦系數的檢測及控制是提高其使用性能的有效途徑，也是標準的基本要求。

2、檢測依據

GB/T 13519-2016規定摩擦系數按照GB 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系數測定方法》的要求進行測試，GB10006適用于厚度在0.2mm以下的非粘性塑料薄膜和薄片在自身或其他材料表面滑動時靜摩擦系數與動摩擦系數的測試。

3、檢測樣品

本次試驗檢測的樣品為某企業生產的聚乙烯收縮薄膜，測試樣品與玻璃之間的摩擦系數。

4、檢測設備

本文采用MXD-02摩擦系數儀對樣品的摩擦系數進行測試，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產。

圖1  MXD-02摩擦系數儀

4.1 試驗原理

摩擦系數為兩接觸面間摩擦力與作用在其中一個表面上的垂直力的比值，本次試驗通過將一定規格的滑塊對樣品施加一定的壓力，測試樣品以設定的試驗速度與摩擦面發生相對滑動時的拉力值，即可得到試樣的摩擦系數。

4.2 適用范圍

(1) 本設備專業用于測量塑料薄膜和薄片、橡膠、紙張、紙板、編織袋、紡織品、無紡布、通信電纜光纜用金屬材料復合帶、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和動摩擦系數。還可用于化妝品、滴眼液等日化用品的爽滑性測定。

(2) 本設備可滿足GB 10006、ISO 8295、ASTM D1894、TAPPI T816等多項國家和標準。

4.3 試驗參數

該設備一次試驗便可同時測定試樣的動、靜摩擦系數；測試的負荷范圍為0 ~ 5 N，測試精度為0.5級；根據不同試驗標準的規定，本設備有70 mm、150 mm兩種試驗行程可供選擇；設備使用的標準滑塊質量為200 g，其他重量的滑塊可根據具體需要進行定制；儀器試驗臺面和測試滑塊均經過消磁處理和剩磁檢測，有效地降低系統測試誤差。

5、試驗過程

(1) 從待測的聚乙烯收縮膜樣品上裁取8 cm × 20 cm的試樣3片，以試樣的內表面作為測試面，裁樣時不能用手接觸內表面，保證內表面不被劃傷、污染。

(2) 將其中一片試樣固定在滑塊上，外表面與滑塊直接接觸，將摩擦用的玻璃板固定在設備的鋼板上。固定試樣及玻璃板的過程中，均不能用手接觸摩擦區域。

(3) 將滑塊無沖擊的放置在玻璃板的中間區域，保證測力系統不受力。

(4) 設置試驗速度、試驗行程等試驗參數，點擊開始試驗選項，試驗開始。

(5) 試樣與玻璃板接觸15s后，開始相對移動。設備自動記錄試驗過程中的力值變化，并計算試驗結果。

(6) 重復裝樣-點擊試驗過程，測試剩余2片試樣的動、靜摩擦系數。

6、試驗結果

聚乙烯收縮膜樣品的摩擦系數取三片試樣測試結果的算術平均值，靜摩擦系數為0.131，動摩擦系數為0.097。

7、結論

摩擦系數是影響聚乙烯收縮膜包裝效果及使用性能的重要因素，且新版GB/T 13519-2016增加了對聚乙烯收縮膜摩擦系數的檢測要求。從本文對聚乙烯收縮膜樣品與玻璃板間摩擦系數的測試過程來看，試驗簡單，設備易于操作，能夠準確的反映出聚乙烯收縮膜的摩擦系數。選擇的摩擦面不同，同一樣品測得的摩擦系數有所差異，因此在測試聚乙烯收縮膜的摩擦系數時應根據其接觸產品的不同進行摩擦面的合理選擇。另外，在制樣過程中還應防止樣品摩擦區域被污染，以保證測試結果的準確性。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業從事包裝檢測設備研發、生產與包裝檢測服務的高新技術企業，涉及范圍涵蓋了包裝的阻隔性能、物理機械性能、衛生性能等的性能。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術溝通與合作！