廣西食品袋：哪些因素會(huì)影響塑料薄膜的爽滑性？

為了讓塑料薄膜具有良好的爽滑性，通常在塑料薄膜制作過(guò)程中添加某種添加劑來(lái)提高爽滑性，因此添加劑對(duì)薄膜滑爽性有著重要的影響，下面一起隨廣西食品袋小編來(lái)了解下影響薄膜滑爽性的因素以及滑爽性對(duì)薄膜生產(chǎn)、印刷、復(fù)合、制袋的影響。

一、薄膜滑爽性的影響因素

對(duì)于同一種原料，影響薄膜滑爽性的因素，我們歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：

1、滑爽劑的影響

在薄膜生產(chǎn)和使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：由于薄膜具有很高的摩擦系數(shù)，薄膜與薄膜或薄膜與金屬表面產(chǎn)生相互黏附的情況，影響正常生產(chǎn)的進(jìn)行。這種現(xiàn)象屬于薄膜滑爽性不好導(dǎo)致的故障。為了讓生產(chǎn)順利進(jìn)行，勢(shì)必要減少薄膜的摩擦系數(shù)，提高薄膜滑爽性。而滑爽劑可以有效地提高薄膜的滑爽性，所以在塑料薄膜制作中得到廣泛的應(yīng)用。

滑爽劑的種類有很多, 根據(jù)作用機(jī)理的不同可以分為遷移型和無(wú)遷移型。遷移型的滑爽劑，如傳統(tǒng)的脂肪酸酰胺類滑爽劑，常用的有芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酰胺，是基于脂肪酸和氨基化合物(伯酰胺、某軟包酰胺、雙酰胺) 合成的。它們一般與聚合物相容性不好，只能較好溶于無(wú)定型聚合物熔體中，但當(dāng)聚合物冷卻并開(kāi)始結(jié)晶時(shí)，它們會(huì)向塑料薄膜的表層逐漸遷移并覆蓋在薄膜表面形成潤(rùn)滑層，從而降低塑料薄膜表面的摩擦系數(shù)，改善滑爽性。芥酸酰胺和油酸酰胺具有良好的外潤(rùn)滑性，芥酸酰胺比油酸酰胺耐高溫性好，分解溫度高達(dá)220℃，比較適合聚丙烯母料的生產(chǎn)和BOPP薄膜的生產(chǎn)。而油酸酰胺的分解溫度在180℃左右。油酸酰胺和芥酸酰胺既可以用于PE薄膜，也可以用于PP薄膜。與油酸酰胺和芥酸酰胺不同，硬脂酸酰胺是另一類滑爽劑，它除了有滑爽效果外，還可以提供防粘效果，一般主要和芥酸酰胺或油酸酰胺結(jié)合使用。不同種類的滑爽劑的配合使用可以調(diào)節(jié)析出速度，達(dá)到不同的滑爽效果。滑爽劑的遷移速度一般與滑爽劑和聚合物的相容性好壞、分子量大小和分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，如具有相對(duì)較小分子量的伯酰胺類滑爽劑，具有較低的蒸汽壓，容易揮發(fā)，可以迅速遷移至塑料薄膜表面，只能在短期內(nèi)保持較低的摩擦系數(shù);某軟包酰胺類及雙酰胺類滑爽劑與伯酰胺類滑爽劑相比，分子量較大，蒸汽壓小，有較低的揮發(fā)性和較好的熱穩(wěn)定性，遷移速度相對(duì)較慢，可以在較長(zhǎng)期內(nèi)保持較低的摩擦系數(shù)。分子結(jié)構(gòu)對(duì)遷移速度的影響，主要是由于分子結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致與聚合物相互作用不同，從而形成不同的遷移速度。

2、防粘劑的影響

除了滑爽劑外，防粘劑的加入與否也會(huì)對(duì)薄膜的滑爽性產(chǎn)生重要的影響。滑爽劑是通過(guò)潤(rùn)滑層來(lái)降低摩擦系數(shù)，從而提高滑爽性的。然而有時(shí)候即使有滑爽劑的加入，也不能表現(xiàn)出良好的滑爽性，其中一個(gè)重要的原因是粘連力阻止了薄膜的相對(duì)滑動(dòng)。這個(gè)時(shí)候，加入能夠降低粘連力的防粘劑就變得很重要。

PE、PP、PA等塑料薄膜都有粘連在一起的傾向，使膜層間分離困難，產(chǎn)生粘連，同時(shí)也會(huì)阻礙膜間的相對(duì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象就稱薄膜的粘連性，粘連性的好壞可以用粘連力大小來(lái)表征。粘連產(chǎn)生的機(jī)理還不完全清楚，但廣為接受的觀點(diǎn)是低分子量碎片或蠟質(zhì)添加劑在薄膜表面形成黏附層造成的粘連。為了減小薄膜間的粘連，添加適當(dāng)?shù)姆勒硠┖苡斜匾?/p>

防粘劑屬于添加劑中的一種，可以分為無(wú)機(jī)和有機(jī)防粘劑。無(wú)機(jī)防粘劑常用的防粘劑有SiO2、TiO2、CaCO3、Al2O3、MgO、BaSO4、高嶺土、滑石、沸石等，主要是粒徑很小的固體粉末，加進(jìn)薄膜表層可以形成凹凸?fàn)?，使薄膜層與層接觸時(shí)面積減少，相對(duì)滑動(dòng)時(shí)阻力減少，同時(shí)也可以有效降低摩擦系數(shù)。有機(jī)防粘劑有交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯、硅氧烷基硅微晶樹(shù)脂、脂肪酸酰胺等，一般來(lái)說(shuō)添加有機(jī)防粘劑的薄膜表面摩擦系數(shù)比無(wú)機(jī)物的低。在加工薄膜時(shí)，防粘劑(無(wú)機(jī)類)是必須添加的助劑。防粘劑的粒徑一般在0.5～5um之間，并部分“埋在”薄膜的表層內(nèi)。隨著薄膜中添加劑含量的增加，薄膜的摩擦系數(shù)下降，表面粗糙度增大。表面粗糙度是指薄膜表面所具有的在較小間距上的微小峰谷不平度的微觀幾何尺寸特征的綜合評(píng)價(jià)。恰當(dāng)?shù)谋砻娲植诙群湍Σ料禂?shù)，有利于印刷、復(fù)合、鍍鋁膜的附著。

3、添加劑用量的影響

添加劑含量不能太高，否則將嚴(yán)重影響印刷和復(fù)合的產(chǎn)品質(zhì)量。一般添加劑在含量300ppm時(shí)(萬(wàn)分之三) 屬于低爽滑度范圍, 可以安全使用;若含量在500ppm時(shí)屬于中爽滑度, 使用起來(lái)對(duì)復(fù)合的剝離強(qiáng)度有一定的危害, 應(yīng)該慎重使用;若添加劑含量超過(guò)800ppm時(shí)，屬于高爽滑度產(chǎn)品,堅(jiān)決不能使用,否則印刷、復(fù)合等環(huán)節(jié)都會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。

另外，干燥的油墨表面及固化后的聚氨酯膠層表面的潤(rùn)濕張力均在50達(dá)因以上,在粘接原理中, 表面潤(rùn)濕張力如果大的話, 表面容易濕, 也可以說(shuō)是比較容易粘接材料。因此，想要達(dá)到較理想的復(fù)合牢度時(shí),CPP、CPE膜表面潤(rùn)濕張力應(yīng)達(dá)40達(dá)因;PET膜表面潤(rùn)濕張力應(yīng)達(dá)50達(dá)因; 而B(niǎo)OPA膜表面潤(rùn)濕張力應(yīng)達(dá)52達(dá)因以上才能使復(fù)合牢度達(dá)到較理想的水平。

4、電暈處理度的影響

在薄膜的生產(chǎn)過(guò)程中，為了使薄膜有良好的油墨潤(rùn)濕性或提升復(fù)合性能，必須進(jìn)行薄膜表面電暈處理，以提高薄膜的潤(rùn)濕表面張力。然而，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，電暈處理會(huì)對(duì)摩擦系數(shù)和粘連力產(chǎn)生影響。一般來(lái)說(shuō)，電暈處理后，電暈值越大，摩擦系數(shù)和粘連力也會(huì)越大，薄膜的滑爽性會(huì)有所下降。電暈處理對(duì)薄膜的作用主要有以下幾個(gè)方面：1)電子在高壓電場(chǎng)的作用下沖擊薄膜，使薄膜表面的化合健斷裂，形成自由基;2)空氣在高壓和電子作用下產(chǎn)生的臭氧或氧化氮類物質(zhì)與薄膜表面的自由基發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生極性基團(tuán)，如：羥基、酮基、醚基、羧酸基等。與此同時(shí)，由于表面化學(xué)鍵的斷裂，可能會(huì)在表面形成小的洞穴，從而影響表面粗糙度，與表面狀況有密切關(guān)系的摩擦系數(shù)和粘連力都會(huì)受到影響，這可能就是電暈處理對(duì)薄膜滑爽性造成影響的原因。

5、使用條件(溫度)對(duì)薄膜滑爽性的影響

薄膜在實(shí)際使用中溫度條件可能不一樣：例如在熱帶氣候條件下，或者是包裝機(jī)熱封桿的高溫條件等。通常從30℃開(kāi)始，薄膜的摩擦系數(shù)便急劇上升，這是因?yàn)槌Ｓ玫臐?rùn)滑劑已接近其熔點(diǎn)而變得粘結(jié)，測(cè)試時(shí)施加的力波動(dòng)很大，呈現(xiàn)一種間歇性滑動(dòng)或粘結(jié)效果。為了減輕這種間歇性滑動(dòng)-粘結(jié)現(xiàn)象，需要使用另一種完全不同的耐高溫潤(rùn)滑劑——硅酮，它由于是高分子量聚合物而具備獨(dú)特的特性，即使在較高溫度下摩擦系數(shù)仍然保持較低。

6、熟化溫度和時(shí)間對(duì)滑爽性的影響

如果復(fù)合薄膜中的兩層基材薄膜中的表層薄膜沒(méi)有滑爽劑、熱封層中有滑爽劑，那么，熟化后復(fù)合薄膜熱封層熱封面的摩擦系數(shù)可能會(huì)有明顯的變化(例如大于0.2的變化幅度)。

在較高的熟化溫度(例如50℃以上)和較長(zhǎng)的熟化時(shí)間(例如48h以上)作用下(蒸煮、水煮膠除外)，熱封層的表面摩擦系數(shù)會(huì)有明顯上升，達(dá)到0.3或0.4的水平。而使用較低的熟化溫度(例如40℃)及較短的熟化時(shí)間(例如24h)，則摩擦系數(shù)變化不大(可維持在0.1~0.2間)。

使用某些具有“抗助劑”性能的粘合劑進(jìn)行復(fù)合加工后，在獲得較高剝離強(qiáng)度的同時(shí)，熱封層的摩擦系數(shù)也會(huì)明顯地上升。減少涂膠干量及使用較低的熟化溫度和較短的熟化時(shí)間雖能減少摩擦系數(shù)的變化幅度，也會(huì)犧牲部分剝離強(qiáng)度。

7、薄膜表面結(jié)構(gòu)和表面用料對(duì)滑爽性的影響

薄膜表面結(jié)構(gòu)也會(huì)影響滑爽性，表面太平滑會(huì)導(dǎo)致薄膜表面之間太貼服，相互接觸的有效表面增大，滑動(dòng)就會(huì)特別困難。而如果薄膜表面有一定粗糙度，表面貼近后相互之間有一定空隙，相互滑動(dòng)就會(huì)較容易，所以有一定粗糙感薄膜表面摩擦系數(shù)較低。

成品袋表面摩擦力低，會(huì)造成制袋收集困難，裝物后沒(méi)辦法堆垛;摩擦力太大，則袋面相互粘連，裝料和打碼困難。所以要把摩擦力維持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。表層使用不同原料生產(chǎn)可以獲得不同摩擦系數(shù)性能的薄膜。如表層使用聚丙烯均聚物，由于均聚物結(jié)晶度高，生產(chǎn)的薄膜剛性高而且薄膜表面硬度好，能獲得較低的薄膜摩擦系數(shù)。

二、滑爽性對(duì)薄膜生產(chǎn)、印刷、復(fù)合、制袋的影響

1、對(duì)薄膜收卷張力和質(zhì)量的影響

復(fù)合收卷后的復(fù)合薄膜層間的壓力及距離還與構(gòu)成復(fù)合薄膜的各基材自身的厚薄均勻度及印刷圖案的設(shè)計(jì)、墨層的厚度有著密切的關(guān)系。墨層越厚，則收卷后該部位的硬度就越大，則意味著該處的復(fù)合薄膜層間的壓力越大、層間的距離越小，從膜中“外遷”出來(lái)的滑爽劑“遷移”到另一薄膜中去的機(jī)率就會(huì)更大、數(shù)量就會(huì)越多。其結(jié)果就是上述墨層厚的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的熱封層表面的摩擦系數(shù)明顯大于墨層薄或無(wú)油墨的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的熱封層表面的摩擦系數(shù)。

2、對(duì)自動(dòng)包裝、復(fù)合制袋過(guò)程的影響

摩擦系數(shù)對(duì)于復(fù)合膜的使用是很重要的一個(gè)指標(biāo),不同用途的包裝材料對(duì)摩擦系數(shù)有不同的要求。在自動(dòng)包裝機(jī)、制袋機(jī)使用中，隨著設(shè)備的不斷更新，生產(chǎn)速度不斷提高，對(duì)復(fù)合膜摩擦系數(shù)的要求越來(lái)越高、越來(lái)越嚴(yán)格。一般要求自動(dòng)包裝膜卷的膜表面摩擦系數(shù)0.20～0.30之間，(指BOPA薄膜),在快速打碼(制袋)中(250個(gè)/min以上)則要求更小一些。一些特殊工藝要求或有針對(duì)性產(chǎn)品，對(duì)于特別低的摩擦系數(shù)則應(yīng)慎重對(duì)待, 可將膜與金屬的摩擦系數(shù)控制在一定范圍內(nèi)，其中還應(yīng)考慮薄膜在使用中的吸潮問(wèn)題，如尼龍膜、玻璃紙?jiān)谖焙蟮哪Σ料禂?shù)肯定更高。摩擦系數(shù)太小，走料不穩(wěn)、牽動(dòng)打滑、電子眼跟蹤錯(cuò)位，制袋裁切出血或成品規(guī)格長(zhǎng)短不一，廢品增多。摩擦系數(shù)太大，膜與機(jī)摩擦力加大，材料拖動(dòng)困難，會(huì)引起走料拉不動(dòng)，使材料拉伸變形或拉破，同樣不能生產(chǎn)。

滑爽性主要受到添加劑種類和含量等的影響，同時(shí)也受電暈處理的影響。另外，薄膜使用環(huán)境、下游使用工藝條件也會(huì)對(duì)滑爽性造成影響。薄膜的滑爽性對(duì)薄膜生產(chǎn)、下游客戶的使用都很重要。這就要求薄膜生產(chǎn)過(guò)程中，要對(duì)滑爽性進(jìn)行控制，以便能夠提供適當(dāng)?shù)幕?，添加適當(dāng)?shù)奶砑觿┩瑫r(shí)又不會(huì)由于添加劑的析出對(duì)下游客戶的使用造成其他故障.

以上就是關(guān)于滑爽性對(duì)薄膜的重要性以及影響薄膜滑爽性的因素介紹，希望對(duì)大家有所幫助。