表面爽滑性的探討

表面爽滑性的探討

       本文通過(guò)芥酸酰胺與山崳酸酰胺在非極性表面的自組裝排列，試圖解釋兩者能夠得到不同光滑度表面的機(jī)理。

       在PP、PE薄膜制造過(guò)程中，薄膜表面的爽滑性能決定著薄膜制造過(guò)程中的效率以及制造后薄膜的使用性能，如何通過(guò)比較小的成本改進(jìn)薄膜的爽滑性能，始終是一個(gè)讓人頭疼的問(wèn)題。

      以脂肪酰胺為例，一般情況下，PE、PP薄膜起爽滑作用的是芥酸酰胺、油酸酰胺（可以得到較低的磨擦系數(shù)），而硬脂酸酰胺、山崳酸酰胺不被用作爽滑劑（得到較高的磨擦系數(shù)）。同樣是脂肪酸酰胺，為何芥酸酰胺、油酸酰胺可以得到磨擦系數(shù)較低的表面，而硬脂酸酰胺、山崳酸酰胺得到較高的磨擦系數(shù)呢？

       通過(guò)比較芥酸酰胺與山崳酸的分子結(jié)構(gòu)比較，可以發(fā)現(xiàn)芥酸酰胺的長(zhǎng)碳鏈?zhǔn)堑诰?、十個(gè)碳原子之間含有雙鍵不飽和碳鏈，而山崳酸的碳鏈?zhǔn)秋柡吞兼?，?dāng)分子在表面自組裝進(jìn)行排列時(shí)，含有雙鍵的碳鏈分子在自組裝過(guò)程中能夠更好地填充表面缺陷，形成更致密和有序的結(jié)構(gòu)，得到更光滑的表面；而飽和碳鏈沒(méi)有雙鍵，自組裝排列時(shí)碳鏈相互纏繞，得到相較于不飽和碳自組裝不那么光滑的表面。

        爽滑劑分子在薄膜表面自組裝排列，得到光滑的表面，磨擦系數(shù)就低；爽滑劑分子在薄膜表面自組裝排列由于碳鏈纏繞而形成的不那么光滑的表面，磨擦系數(shù)就相對(duì)較高。

        根據(jù)相關(guān)研究，芥酸酰胺（或油酸酰胺）分子膜在非極性表面自組裝排列按如下圖形排列，正是因?yàn)槟茏越M裝形成致密而有序的排列，使分子膜表面光滑，而表現(xiàn)出更低磨擦；飽和的山崳酸酰胺（或硬脂酸酰胺）在非極性表面自組裝排列，由于長(zhǎng)碳鏈之間的相互纏繞而形成雜亂、松散、無(wú)序的排列，使分子膜表面凹凸而表現(xiàn)出更高的磨擦。

      通過(guò)測(cè)試，在同等條件下不同的爽滑劑的爽滑效果如下。芥酸酰胺、油酸酰胺之所以表現(xiàn)出更好的爽滑效果，正是由于其在非極性表面自組裝分子分子膜的緊致而有序得到更為光滑的分子膜表面。

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