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中学知识解决膜卷蘑菇状

关键词:中学知识解决膜卷蘑菇状  日期:2014-01-15
    干复膜卷在熟化过程中,有时膜卷由芯部开始窜出,并保持窜出后的形状。这种现象被称作蘑菇状。蘑菇状很少出现,一旦出现却好像不可控制。
    膜卷蘑菇状的现象通常这样解释:收卷张力大。解决方法是降低收卷张力和减少上胶量。这种对蘑菇状原因的解释可能并不全面,但解决方法是有效的。
    这样的解释也许会受到质疑:收卷张力大、上胶量也大,怎么就不出现蘑菇状呢?
    收卷张力大,不是膜卷出现蘑菇状的充分条件,还要有其他因素的共同作用才会出现蘑菇状。收卷张力大是出现蘑菇状的必要条件。即收卷张力大,不一定成蘑菇状;收卷张力不大,一定不会有蘑菇状现象。
    十几年前曾遇到过一次蘑菇状现象,还有些印象,蘑菇状的膜卷还没达到收卷张力特别大的那种硬邦邦的状况。
    下面探讨一下控制收卷张力是否可以解决膜卷成蘑菇状。
    先看看膜卷成蘑菇状后,膜卷竖直放立时,凸出部分在重力方向上的受力情况:1、向上的摩擦力。摩擦力的一部分,由薄膜间的压力产生;还有一部分是凸出薄膜向外扩张产生的支撑力(膜卷凸出时,膜在纸管上平行的圆柱形缠绕,变为边缘不重合的喇叭状缠绕;外层薄膜的存在限制了内层膜的扩张,使凹进去膜的外沿呈荷叶形;相接触的各层膜间形成支撑力)。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对平衡力。没有摩擦力支持,凸出的薄膜会因重力的影响而下落。也就是说没有摩擦力的支持膜卷不会成蘑菇状。而摩擦力的大小,和收卷张力的大小直接相关。
    再看一下物理中功的定义:W=FS。薄膜克服重力向上凸出一段距离,肯定是有一个力对它们做了功。不管这个力来自哪里(收卷张力或其他方面),是需要通过薄膜的相互接触来传递的,或者说力要作用到薄膜上才能起作用。降低收卷张力,使各层膜间的接触不再那么紧密(由较大的收卷张力开始逐渐减小张力,膜间的接触由紧密接触趋向于没有接触),薄膜间的作用力就会减小,由这些力产生的使薄膜向上的作用力也相应减小,当向上的力不足以克服阻力(重力、摩擦力)的作用时,膜卷也就不会成蘑菇状了。
    至于收卷张力不大一定不会成蘑菇状,对从事软包装生产、技术的人,可以说是不需要说明的。当收卷张力小到一定程度(膜卷还可以保持圆柱形,即张力还不是特别小),膜卷受到推力时薄膜滑出,但形状不固定,滑出部分还可以轻易的推回去。要维持滑出后的形状,张力小是不可能的。
    上面提到的必要条件、受力分析、功等大概多是初中的知识。这些解释也许有欠妥的方面,但还是可以说明收卷张力大是成蘑菇状的一个必要条件。即使还有其他因素(上胶量、摩擦系数、温度等)的影响,只要减小收卷张力,就可以解决膜卷成蘑菇状的现象。
    虽然软包装行业涉及的学科很多,但一些现象不是非要用到高深的理论来解释的,利用基础知识完全可以解释。


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