薄膜通光率如何使用霧度儀測(cè)量
2021-05-12
薄膜在生活當(dāng)中使用非常廣泛,比如我們的保鮮膜和保鮮袋、塑料袋等都是使用薄膜制品,薄膜制品品質(zhì)好壞判斷標(biāo)準(zhǔn)有很多種,其實(shí)透光率就是一個(gè)評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn),光霧度是評(píng)價(jià)吹塑薄膜光學(xué)性能的重要指標(biāo)之一,為了測(cè)試吹塑工藝對(duì)薄膜霧度的影響,就可以使用分光霧度儀來(lái)測(cè)量。下面小編就為大家?guī)?lái)分光霧度儀測(cè)試吹塑薄膜光霧度的應(yīng)用。
?
一、吹塑薄膜霧度的影響因素:
?
薄膜吹塑過(guò)程為:LDPE樹(shù)脂熔融塑化-拉伸-吹脹-冷卻。影響LDPE薄膜綜合性能因素很多,其決定因素在于LDPE的物化指標(biāo)和內(nèi)在結(jié)構(gòu):MFR、密度、分子量及其分布、長(zhǎng)支鏈短支鏈、結(jié)晶度等;同時(shí)也與LDPE薄膜的吹塑工藝有很大關(guān)系,如熔體溫度、牽伸比、吹脹比、冷卻線高度等。
?
在薄膜的吹塑成型過(guò)程中,這些因素也會(huì)互相影響和制約。例如,吹塑工藝的調(diào)整會(huì)影響到分子鏈及支鏈的取向和結(jié)晶從而影響薄膜的性能。而LDPE的MTR、密度及分子量等性能指標(biāo)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化也會(huì)影響薄膜成型工藝的選擇、調(diào)整,通過(guò)工藝的調(diào)整才能生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的薄膜,兩方面缺一不可。對(duì)于結(jié)構(gòu)與性能一定的LDPE,影響薄膜霧度的因素主要為吹塑工藝。
?
吹脹比相同時(shí),提高加工溫度,LD100-PC薄膜的霧度降低,透明性變好,提高加工溫度,LD100-PC薄膜的霧度降低,透明性變好。這主要是由于在吹膜生產(chǎn)過(guò)程中,提高加工溫度使LDPE分子鏈產(chǎn)生松弛,取向減弱,同時(shí)影響了薄膜結(jié)晶過(guò)程中表面的不規(guī)則程度,結(jié)晶度降低,從而使薄膜的透光度提高,但是加工溫度太高會(huì)使LDPE熔體的強(qiáng)度降低,導(dǎo)致膜泡不穩(wěn)定,使薄膜表面不平,霧度增加。加工溫度為170℃時(shí),LD100-PC薄膜的霧度隨著吹脹比增加而迅速降低,其他兩個(gè)加工溫度下薄膜的霧度隨著吹脹比的增加基本沒(méi)有變化,當(dāng)吹脹比超過(guò)2.5后,3個(gè)加工溫度下的薄膜霧度已相差不大。吹脹比與機(jī)頭的狹縫寬度決定了薄膜的厚度和橫向拉伸,橫向拉伸會(huì)使LDPE分子產(chǎn)生一定程度的取向,吹脹比增大,薄膜的橫向強(qiáng)度提高,但是吹脹比也不能過(guò)大,否則容易造成膜泡不穩(wěn)定,且薄膜容易出現(xiàn)皺折。
?
二、分光霧度儀測(cè)試吹塑薄膜光霧度:
?
霧度或者透光率是低密度聚乙烯(LDPE)薄膜重要的性能指標(biāo),想要準(zhǔn)確地測(cè)定吹塑薄膜光霧度,就需要使用專(zhuān)業(yè)的儀器來(lái)測(cè)量。色彩霧度計(jì)可輕松實(shí)現(xiàn)ASTM D1003 非補(bǔ)償法、ISO 13468補(bǔ)償法,全透光率、霧度測(cè)試,通過(guò)精密凹面光柵和256象元CMOS探測(cè)器可精確采集透射樣品的透過(guò)率曲線,準(zhǔn)確輸出透射樣品的各種色度數(shù)據(jù),可實(shí)現(xiàn)高精度和可重復(fù)的透光率、霧度和色度數(shù)據(jù)測(cè)量。測(cè)試步驟如下:
?
1、樣品準(zhǔn)備:裁取試樣尺寸大到可以遮蓋住積分球,建議試樣為50mm*50mm的方片或直徑50mm?的圓片。
?
2、試樣檢查:試樣兩側(cè)表面應(yīng)平整且平行,無(wú)灰塵、油污、異物、劃痕等,并無(wú)可見(jiàn)的內(nèi)部缺陷和顆粒。
?
3、試樣數(shù)量:每組五個(gè)試樣取平均值
?
4、儀器使用方法:
?
(1)開(kāi)啟電源進(jìn)行預(yù)熱,兩窗口顯示二小數(shù)點(diǎn),準(zhǔn)備指示燈指示黃光,不久“準(zhǔn)備”燈指示綠光,左邊讀數(shù)窗出現(xiàn)”p”,右邊出現(xiàn)“H”,并發(fā)出呼叫聲。此時(shí)在空白樣品的情況下按“測(cè)試”開(kāi)關(guān),儀器將顯示“P100.00”、“H0.00”在“P100.0”,“H0.00”下儀器預(yù)熱穩(wěn)定15分鐘。
?
(2)測(cè)試塑膜樣品,只要將薄膜夾于磁性?shī)A具之間稍加拉平,然后即可裝置于樣品臺(tái)上測(cè)試,放置夾具時(shí)應(yīng)注意圓鐵環(huán)一面貼緊積分球。
?
(3)?按“測(cè)試”開(kāi)關(guān),重新校正p100.H0.0,再按“測(cè)試”鍵,微機(jī)采集儀器自身數(shù)據(jù)后,再度出現(xiàn)“p”、”H”并呼叫,裝上樣品,按測(cè)試鈕,指示燈轉(zhuǎn)為紅光,不久就在顯示屏上顯示出透光率數(shù)值及霧度數(shù)值,前者顯示為透光率(%),后者為霧度(%)。此時(shí),指示燈轉(zhuǎn)為綠光,需要進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí),可不拿下樣品,重按測(cè)試鈕可得到多次測(cè)數(shù),然后取其算術(shù)平均值作測(cè)試結(jié)果,以提高測(cè)量準(zhǔn)確度。?
?
(4)?更換不同樣品時(shí),應(yīng)先不要放入樣品,按“測(cè)試”測(cè)空白,指示燈轉(zhuǎn)紅光,然后儀器將顯示“p100.0”及“H0.00”結(jié)果,指示燈顯示綠色。一般每測(cè)完一組樣品應(yīng)測(cè)空白一次,注意測(cè)空白后,應(yīng)再按“測(cè)試”,等到準(zhǔn)備燈發(fā)綠光、儀器發(fā)出呼叫后,再測(cè)下一組樣品。
?
三、光澤度儀原理:
?
第一:光澤度是在一組幾何規(guī)定條件下對(duì)材料表面反射光的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)的物理量,具有方向選擇的反射性質(zhì)。我們通常說(shuō)的光澤指的是“鏡向光澤”,所以光澤度計(jì)有時(shí)也叫“鏡向光澤度計(jì)”。光澤與機(jī)械加工行業(yè)的“光潔度”或“粗糙度”的概念完全不同,后者是對(duì)材料表面微小不平度的延續(xù)。
?
第二:光澤度計(jì)的測(cè)量原理如圖《測(cè)量原理》所示。儀器的測(cè)量頭由發(fā)射器和接受器組成,發(fā)射器由白熾光源和一組透鏡組成,它產(chǎn)生一定要求的入射光束。接受器由透鏡和光敏元件組成,用于接受從樣品表面反射回來(lái)的錐體光束。
?
鏡像光澤度是對(duì)鏡向光澤的相對(duì)測(cè)量。參照標(biāo)準(zhǔn)是以折射率np=1.567的黑玻璃,假設(shè)其平面在得到理想拋光的狀態(tài)下,由該平面對(duì)自然光束進(jìn)行鏡向反射,并定義此時(shí)的光澤度值為100.0光澤單位。 光澤度板按光澤度值又分為高、中、低三種。高光澤度板由黑色光學(xué)玻璃或他材料制成。中光澤度板和低光澤度板由涂釉陶瓷或黑色光學(xué)玻璃磨砂制成。 光澤度計(jì)利用光反射原理對(duì)樣品的光澤度進(jìn)行測(cè)量。即:在規(guī)定入射角和規(guī)定光束的條件下照射樣品,得到鏡向反射角方向的反射光。
用波動(dòng)理論可以定性的解釋材料的許多光學(xué)性能。根據(jù)波動(dòng)理論可以導(dǎo)出,單位時(shí)間通過(guò)單位面積的入射光的能量W與反射光的能量流W之比。光澤是物體表面定向選擇反射的性質(zhì),表面上呈現(xiàn)不同的亮斑或形成重疊于表面的物體的像。光澤度是物體受光照射時(shí)表面對(duì)光的反射能力,通常以試樣在鏡面(正反射)方向的相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)表面的反射率乘以100來(lái)表示,即G=100R/R。
?
公式中的R——試樣表面的反射率,/R。——標(biāo)準(zhǔn)板的反射率。以拋光完善的黑玻璃作為參照標(biāo)準(zhǔn)板,其鈉D射線的折射率為1.568,對(duì)于每一個(gè)幾何光學(xué)條件的鏡向光澤度定標(biāo)為105光澤度單位。用于測(cè)量塑料、陶瓷、油墨、石材、紙張和金屬、醫(yī)療等平面制品的表面光澤度。