معامل احتكاك الغشاء البلاستيكي

ASTM D1894، وISO 8295، وBS 2782-8: 824A

فهم معامل احتكاك الغشاء البلاستيكي

إن معامل احتكاك الغشاء البلاستيكي يلعب دورًا حاسمًا في تحديد مدى سهولة انزلاق الأغشية فوق بعضها البعض أو تفاعلها مع مكونات الماكينة. بالنسبة للمصنعين والمتخصصين في ضمان الجودة في صناعات التعبئة والتغليف والصناعات الطبية والغذائية، فإن إدارة هذا الاحتكاك أمر ضروري لضمان سلاسة الإنتاج ومنع تعطل خط التعبئة والتغليف وتحسين سلامة المنتج أثناء التخزين والنقل.

في تطبيقات الأغشية البلاستيكية، يوفر معامل الاحتكاك (COF) في تطبيقات الأغشية البلاستيكية رؤى قيمة حول خصائص سطح المادة. يمكن لهذه الخاصية الوحيدة أن تحدد مدى توافق الماكينة وقدرة التكديس وحتى تجربة المستهلك.

معايير اختبار معامل الاحتكاك
ASTM D1894، وISO 8295، وBS 2782-8: 824A

طريقة الاختبار القياسية ASTM D1894 لمعاملات الاحتكاك الثابتة والحركية للأغشية والألواح البلاستيكية

تحدد المواصفة القياسية ASTM D1894 طريقة الاختبار القياسية لقياس كل من معامل معامل التركيز الساكن والحركي للأغشية والألواح البلاستيكية. وفقًا لهذه المواصفة القياسية، يتم قياس القوة المطلوبة لبدء الحركة والحفاظ عليها بين الأسطح باستخدام طريقة المزلجة والمستوى. وتبلغ سرعة الاختبار عادةً 150 مم/دقيقة، ويتم استخدام مزلجة قياسية (200 جم ± 1 جم).
تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في أمريكا الشمالية وتشكل خط أساس لتقييم التفاعلات بين الغشاء على الغشاء والغشاء على المعدن - وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات ختم التعبئة الرأسية (VFFS).

المواصفة القياسية ISO 8295 البلاستيك - الأغشية والألواح - تحديد معاملات الاحتكاك

ISO 8295 هي المواصفة الدولية المكافئة لاختبار معامل التآكل COF. على الرغم من تشابهها مع المواصفة القياسية ASTM D1894، إلا أن المواصفة القياسية ISO 8295 تحدد سرعة اختبار تبلغ 100 مم/الدقيقة وتوفر تفاوتات أكثر صرامة للظروف البيئية، وخاصة درجة الحرارة والرطوبة، والتي يمكن أن تؤثر على نتائج الاختبار.
كثيرًا ما يُشار إلى المواصفة القياسية ISO 8295 في معايير التعبئة والتغليف العالمية وتستخدمها عادةً العلامات التجارية متعددة الجنسيات التي تسعى إلى توحيد تقييمات مواد التعبئة والتغليف عبر المناطق.

BS 2782-8: 824A طرق اختبار اللدائن. - تحديد معاملات احتكاك الأغشية البلاستيكية

تعتبر المواصفة القياسية البريطانية BS 2782-8: الطريقة 824A طريقة أخرى معترف بها لاختبار معامل التركيز الكربوني للأغشية البلاستيكية. وتوفر إرشادات بشأن تكوين الجهاز، وإعدادات السطح، وتفسيرات النتائج. على الرغم من أنها أقل شيوعًا بقليل من معايير ASTM أو ISO، إلا أنها تظل ذات صلة في مختبرات الاختبار في المملكة المتحدة وأوروبا.

معامل الاحتكاك الثابت مقابل معامل الاحتكاك الحركي

ينقسم معامل الاحتكاك إلى نوعين:

عامل التركيز الكربونات الثابت (μ_s): وهذا يقيس القوة اللازمة لبدء الحركة بين مادتين. وبالنسبة للأغشية البلاستيكية، فهي حاسمة في تحديد ما إذا كانت الأكياس أو اللفائف المكدسة ستتحرك أثناء التخزين أو النقل.
معامل التركيز الحركي (μ)_k): هذا يقيم القوة المطلوبة للحفاظ على الحركة بمجرد بدء الانزلاق. وهو مناسب بشكل خاص للأغشية البلاستيكية التي تتم معالجتها من خلال ماكينات التعبئة والتغليف عالية السرعة حيث تحدث حركة مستمرة فوق البكرات أو فكوك الختم.

كلتا القيمتين مهمتان لمهندسي التصميم وأخصائيي التغليف عند تحسين أداء المواد.

العوامل المؤثرة في معامل احتكاك الغشاء البلاستيكي

يمكن أن تؤثر العديد من المتغيرات على معدل انتشار الأكسجين:

المضافات: العوامل المضادة للصد، أو عوامل الانزلاق، أو مواد التشحيم قد تقلل من الاحتكاك السطحي.
معالجات السطح: تعمل معالجات الإكليل أو البلازما على تغيير طاقة السطح، مما يؤثر على الالتصاق والاحتكاك.
الطلاءات والأحبار: يمكن أن تزيد طبقات الطباعة أو الورنيش من الانزلاق أو تقلل منه.
الظروف البيئية: تؤثر الرطوبة ودرجة الحرارة ونظافة سطح الاختبار أيضًا على النتائج.

ويسمح فهم هذه العوامل للمصنعين باتخاذ قرارات مستنيرة عند اختيار أو هندسة الأغشية البلاستيكية لاستخدامات نهائية محددة.

لماذا يعتبر اختبار COF الدقيق مهمًا

في العالم الحقيقي، يمكن أن يحدث تباين بسيط في الاحتكاك الفرق بين الإنتاج الخالي من العيوب ووقت التعطل المكلف. قد ينشأ اختلال المحاذاة على خط عالي السرعة، أو انحشار الغشاء في فكي الختم، أو انزلاق المنتج من الناقل - كل ذلك يمكن أن ينشأ من خصائص الاحتكاك غير المميزة بشكل جيد.

لهذا السبب فإن الاختبار الدقيق، بناءً على ASTM D1894, أيزو 8295أو ب س 2782-8: 824 أ، ضرورة لضمان جودة التعبئة والتغليف وتطوير المواد.

جهاز اختبار معامل الاحتكاك COF-01 من شركة سيل إنسترومنتس

بالنسبة للمختبرات وخطوط الإنتاج التي تتطلب اختبار COF عالي الدقة، فإن جهاز اختبار معامل الاحتكاك COF-01 من Cell Instruments حلًا قويًا ومتوافقًا مع المعايير.

تشمل المزايا الرئيسية ما يلي:

قياس كل من مركبات ثاني أكسيد الكربون الثابتة والحركية
الامتثال لـ ASTM D1894, أيزو 8295والمعايير العالمية الأخرى
التحكم المنطقي القابل للبرمجة وسهل الاستخدام واجهة شاشة تعمل باللمس
منحنيات الاختبار في الوقت الحقيقي والتحليل الإحصائي التلقائي
تصميم معياري يدعم ترقيات التخصيص والأتمتة

سواءً كنت تختبر احتكاك الغشاء على الغشاء في تطبيقات الأكياس أو الغشاء على المعدن لتفاعل معدات التغليف، فإن COF-01 يوفر بيانات يمكن الاعتماد عليها في اتخاذ القرارات.