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用中學知識解決膜卷蘑菇狀問題
時間:2013-05-07   來源: 包裝前沿   閱讀:10531次

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?????干復膜卷在熟化過程中,有時膜卷由芯部開始竄出,并保持竄出后的形狀。這種現象被稱作蘑菇狀。蘑菇狀很少出現,一旦出現卻好像不可控制。膜卷蘑菇狀的現象通常認為是因為收卷張力大造成的。解決方法是降低收卷張力和減少上膠量。這種對蘑菇狀原因的解釋可能并不全面,但解決方法是有效的。
?????但是這種原因的解釋也受到質疑:某些收卷張力大、上膠量也大的干復膜卷,也沒有出現蘑菇狀的現象啊,可見收卷張力大,并不是膜卷出現蘑菇狀的充分條件,還有其他因素的原因。收卷張力大是出現蘑菇狀的必要條件。即收卷張力大,不一定成蘑菇狀;收卷張力不大,一定不會有蘑菇狀現象。
?????下面探討一下控制收卷張力是否可以解決膜卷蘑菇狀的問題。
?????先看看膜卷成蘑菇狀后,膜卷豎直放立時,凸出部分在重力方向上的受力情況:1、向上的摩擦力。摩擦力的一部分,由薄膜間的壓力產生;還有一部分是凸出薄膜向外擴張產生的支撐力(膜卷凸出時,膜在紙管上平行的圓柱形纏繞,變為邊緣不重合的喇叭狀纏繞;外層薄膜的存在限制了內層膜的擴張,使凹進去膜的外沿呈荷葉形;相接觸的各層膜間形成支撐力)。2、凸出薄膜自身向下的重力。
?????薄膜向上的摩擦力和向下的重力是一對平衡力。沒有摩擦力支持,凸出的薄膜會因重力的影響而下落。也就是說沒有摩擦力的支持膜卷不會形成蘑菇狀。而摩擦力大小,和收卷張力大小直接相關。
?????再看一下中學物理中對功的定義:W=FS。薄膜克服重力向上凸出一段距離,肯定是有一個力對它們做了功。不管這個力來自哪里(收卷張力或其他方面),都是需要通過薄膜的相互接觸來傳遞的,或者說力要作用到薄膜上才能起作用。降低收卷張力,使各層膜間的接觸不再那么緊密(由較大的收卷張力開始逐漸減小張力,膜間的接觸由緊密接觸趨向于沒有接觸),薄膜間的作用力就會減小,由這些力產生的使薄膜向上的作用力也相應減小,當向上的力不足以克服阻力(重力、摩擦力)的作用時,膜卷也就不會成蘑菇狀了。
?????至于收卷張力不大一定不會形成蘑菇狀,對從事軟包裝生產、技術的人,可以說是不需要說明的。當收卷張力小到一定程度(膜卷還可以保持圓柱形,即張力還不是特別小),膜卷受到推力時薄膜滑出,但形狀不固定,滑出部分還可以輕易地推回去。要維持滑出后的形狀,張力小是不可能的。
?????上面提到的必要條件、受力分析、功等大概多是初中的知識。這些解釋也許有欠妥的方面,但還是可以說明收卷張力大是形成蘑菇狀的一個必要條件。即使還有其他因素(上膠量、摩擦系數、溫度等)的影響,只要減小收卷張力,就可以解決膜卷成蘑菇狀的現象。
?????雖然軟包裝行業涉及的學科很多,但一些現象不是非要用到高深的理論來解釋的,利用基礎知識完全可以解決。
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