TPU Film Sürtünme Katsayısı Testi: ASTM D1894 Rehberi

Teng Yang teknik ekibi tarafından incelenmiştir Teknik Kalite ve Konverting Rehberi

Doğru bir TPU film sürtünme katsayısı testi yürütmek (ASTM D1894-24 veya ISO 8295:1995 kapsamında), 200 g ağırlığındaki bir kızağın düz bir yatay düzlem boyunca çekilmesini gerektirir. Kare kızak 63,5 × 63,5 mm ölçülerindedir. ASTM D1894-24, hareketli çeneyi 150 ± 30 mm/min hızla sürer. ISO 8295 ise 100 ± 10 mm/min hızda çalışır. Tüm numuneler, malzeme testi öncesinde 23 ± 2 °C sıcaklıkta ve %50 ± 10 bağıl nemde koşullandırma gerektirir. Rijit poliolefin veya polyester şeritlerin aksine, yumuşak 70A–95A termoplastik poliüretan (TPU) normal kuvvet altında viskoelastik olarak deforme olur. Modifiye edilmemiş parlak TPU filmler sıklıkla testere dişi biçiminde stick-slip (tutunma-kayma) salınımları üretir. Kinetik sürtünmeleri çoğu zaman 0.80 ile 1.20 aralığını aşar. Bu rehber, mühendislere ince elastik numuneleri esneme bozulması olmadan nasıl monte edeceklerini, doğru karşı yüzeyi nasıl seçeceklerini ve ısıl laminasyon soyulma mukavemetini nasıl koruyacaklarını gösterir.

Hızlı Mühendislik Özeti (Temel Çıkarımlar)

Modifiye edilmemiş yumuşak parlak ürün sınıflarında (70A–85A) temel TPU sürtünmesi, 304 paslanmaz çeliğe karşı 0,80–1,50+ statik COF (μ s ) değerine ulaşırken, kinetik COF (μ k ) 0.60 ile 1.20 arasında değişir. μ_k değeri 0,60 – 1.20 aralığındadır. Mat bir soğutma silindiri (chill-roll) veya kaydırıcı katkı bileşiği kullanımı μ_k değerini 0,20 – 0.40 seviyesine düşürür.
Standart ASTM D1894-24 ve ISO 8295:1995 yöntemlerinin her ikisi de 200 g ağırlığında bir kızak (1.962 N normal kuvvet, 0,487 kPa basınç) kullanır. Ancak ISO 8295 Madde 5.2.5, statik ilk hareket için 2 ± 1 N/cm sertlikte bir yay şart koşar ve 0,5 mm kalınlığa kadar yapışkan olmayan filmleri kapsar; buna karşılık ASTM D1894-24 film kalınlığını 0,254 mm (0.010 in.) ile sınırlar.
Yüksek hızlı rulodan ruloya laminasyon için hedef, silindir temas yüzeyinde hedef konverting penceresine (μ_k = 0,20 – 0,40) ulaşmaktır. 0.15 altındaki değerler sarım mandreli üzerinde rulo teleskoplanmasına yol açabilirken, 0.80 üzerindeki değerler şerit tutunmasına ve rulo bloklaşmasına neden olabilir.
Göç eden (migrasyonlu) yağ asidi amidleri (erukamid veya oleamid) ısınma sırasında yüzeye kusarak mumsu bir sınır tabakası oluşturursa, kayma ile soyulma direnci arasında kritik ödünleşimler ortaya çıkar. Bu sorunu önlemek için mat gofrajlı veya PET ayırıcı taşıyıcılı (release liner) hot melt TPU filmlerin kullanımı yaygındır.

TPU Film İçin Statik ve Kinetik Sürtünme Katsayısı Ne Anlama Gelir

Modifiye edilmemiş yumuşak TPU film, paslanmaz çeliğe karşı 0.80 ila 1.50+ statik sürtünme katsayısı (μ s ) ve 0.60 ila 1.20 kinetik sürtünme katsayısı (μ k ) sergilerken, mat veya kaydırıcı katkı ile modifiye edilmiş TPU ürün sınıfları ASTM D1894 testi altında μ k değerini 0,20–0,40 aralığına düşürür. Mat veya kaydırıcı yüzey sergileyen TPU ürün sınıfları, ASTM D1894 testi sırasında μ_k değerini 0.20 ila 0.40 aralığındaki değerlere değiştirir. Bu oranlar boyutsuzdur ve kayma sürtünme kuvvetinin normal kuvvete bölünmesiyle belirlenir.

Statik sürtünme katsayısı (μ_s = A_s / B), durgun halden hareketi başlatmak için gereken maksimum kuvvettir. Kinetik sürtünme katsayısı (μ_k = A_k / B), sabit bir hızda hareketi veya kayma sürtünmesini sürdürmek için gereken ortalama kuvvettir. Rijit plastik film ve levha (ör. BOPP, PET vb.) filmlerinde yüzey pürüzlülük tepeleri 200 g ağırlığındaki bir kızak altında çok az deforme olur. Ancak farklı plastik malzemelerin (ör. yumuşak termoplastik poliüretan (TPU) film ürün sınıfları) davranışı tamamen farklıdır.

Yumuşak 70A–85A TPU, 23 °C sıcaklıkta düşük bir depolama modülüne sahiptir. Yüzeyindeki mikro pürüzlülük tepeleri temas yükü altında düzleşir. Bu viskoelastik esneklik, temas halindeki yüzeylerin gerçek temas alanını (A_r) genişletir. ScienceDirect ve MDPI Lubricants kaynaklarındaki tribolojik çalışmalar, poliüretan sürtünmesinin arayüzey adezyon histerezisini ve Schallamach ayrılma dalgalarını izlediğini doğrulamaktadır. Temel polyester ve polieter TPU film kimyası da sürtünme özelliklerini değiştirir. Polyester TPU, eşit Shore sertliğinde çıplak metal silindirlere karşı polieter TPU malzemeye kıyasla tipik olarak daha yüksek polar dipol tutunması gösterir.

Sarılı rulodaki bekleme süresi statik ilk ayrılma direncini artırır. Sıkı sarılmış bir rulonun içinde katmanlar arası basınç, günler süren depolama boyunca viskoelastik temas sünmesini (creep) tetikler. Kısa laboratuvar kızağı bekleme süreleri (ASTM D1894 Madde 4.6 uyarınca birkaç saniye), bloklaşma testleriyle eşleştirilmediği sürece sarımda olduğu gibi birkaç günlük sünme davranışını taklit etmez.

Tablo 1: TPU Film Ürün Sınıfı ve Yüzey İşlemine Göre Tipik ASTM D1894 Sürtünme Katsayısı Aralıkları (200 g Kızak, 23 °C / %50 BN)
TPU Film Kategorisi	Shore Sertliği	Karşı Yüzey Çifti	Tipik Statik COF (μ_s)	Tipik Kinetik COF (μ_k)	Birincil Konverting Davranışı
Yumuşak Modifiye Edilmemiş Parlak TPU	70A – 85A	TPU – 304 Paslanmaz Çelik	0.80 – 1.50+	0.60 – 1.20	Yüksek ilk tutunma, şiddetli stick-slip sarsıntısı, çıplak çelik avara silindirlere sarılır
Orta/Sert Modifiye Edilmemiş TPU	90A – 64D	TPU – 304 Paslanmaz Çelik	0.40 – 0.75	0.30 – 0.55	Orta düzeyde sürüklenme direnci; gerginlik kontrolü ile PTFE veya mikro oluklu silindirlerde çalışır
Mat Gofrajlı veya Kaydırıcı Modifiyeli TPU	80A – 95A	TPU – TPU (Kendi Kendine) / Çelik	0.25 – 0.50	0.20 – 0.40	Şekillendirme yakaları ve kılavuz silindirler üzerinde pürüzsüz şerit taşınması
Taşıyıcı Destekli TPU (PET Ayırıcı Film Tarafı)	70A – 90A (50–100 µm PET üzerinde)	PET Ayırıcı Film – Çelik	0.18 – 0.30	0.15 – 0.25	Ayırıcı film soyulmadan önce kararlı yüksek hızlı açılma ve sıfır elastik esneme

ASTM D1894 ve ISO 8295 Karşılaştırması: Plastik Film ve Levha İçin Standart Test Parametreleri

ASTM D1894-24 ve ISO 8295:1995, plastik filmin sürtünmesini belirlemek için kullanılan başlıca uluslararası standartlardır: ASTM D1894-24, düz bir yatay düzlem üzerinde 200 ± 5 g ağırlığında 63,5 × 63,5 mm kare bir kızak şart koşarken, ISO 8295:1995, 200 ± 2 g ağırlığında 63 × 63 mm kare bir kızak (40 cm² alan) şart koşar. Benzer normal kuvvetlere (~1.96 N) rağmen, çene hızı, kalınlık sınırları ve yay bağlantısındaki farklılıklar sonuçların birbirinin yerine kullanılamamasına neden olur.

İlk olarak, çene çekme hızları %50 oranında farklılık gösterir. ASTM D1894-24 kızağı 130 mm hareket mesafesi boyunca 150 ± 30 mm/min (0,5 ft/min) hızla çekerken, ISO 8295:1995 tipik olarak 100 ± 10 mm/min hızla çeker ve statik ilk ayrılma testi sırasında kızağı elastik bir yay (2 ± 1 N/cm sertlik) aracılığıyla bağlar. 100 ile 150 mm/min arasındaki çene hızları, viskoelastik kayma gerilimi şekil değiştirme hızıyla arttığından, ölçülen TPU sürtünmesini 0.05 ila 0.18 COF birimi kaydırır. İkinci olarak, numune kalınlık sınırları farklıdır. ZwickRoell verilerine göre ASTM D1894, kızak numune kalınlığını 0,254 mm (ASTM D883 film terminolojisine göre 0.010 in.) ile sınırlar. Buna karşılık ISO 8295:1995 Madde 1.1, yaklaşık 0,5 mm kalınlığa kadar yapışkan olmayan filmleri ve plastik levhaları kapsar.

Son olarak, bazı mühendislik rehberleri yanlış bir şekilde ASTM D1894 standardının yalnızca film-film testlerine izin verdiğini belirtir. Gerçekte ASTM D1894-24, film ve levhaların kendi üzerinde veya diğer maddeler üzerinde kayarken sergilediği başlangıç ve kayma sürtünme katsayılarını açıkça kapsar. ASTM D1894-24 Madde 4.1.1 ayrıca kızağı 23 °C sıcaklıkta tutarken yalnızca yatay tablası ısıtılarak yapılan ısıtmalı düzlem testine de izin verir. Bununla birlikte, yatay kızak testi TPU şeritler için standart olmaya devam etmektedir. Örneğin ultra düşük COF değerine sahip ambalaj filmleri (<0.12) için laboratuvarlar bazen TAPPI T-815 eğik düzlem testi (μ_s = tan θ) uygular.

TPU Film İçin ASTM D1894 ile ISO 8295 Arasındaki Fark Nedir?

ASTM D1894-24, 0,254 mm kalınlığa kadar olan numunelerde 200 ± 5 g kızağı 150 ± 30 mm/min hızla çeker. ISO 8295:1995 ise 0,5 mm kalınlığa kadar yapışkan olmayan filmlerde 200 ± 2 g kızağı 100 ± 10 mm/min hızla çeker. ISO 8295 Madde 5.2.5 ayrıca statik sürtünme için elastik bir yay bağlantısı (2 ± 1 N/cm sertlik) gerektirirken, ASTM D1894 doğrudan rijit tel kurulumlarına izin verir.

Bu bağlantı farkı yumuşak TPU malzemeyi güçlü biçimde etkiler. ISO 8295:1995 Madde 5.2.5 uyarınca statik sürtünme ölçümünde 2 ± 1 N/cm esnekliğe sahip bir yay kullanılır. Dinamik sürtünme ölçümü sırasında stick-slip salınımları ortaya çıktığında, ISO 8295 bu yayın rijit bir bağlantıyla değiştirilmesini zorunlu kılar. ISO 8295 ayrıca kapsam bölümünde yatay kızak testinin esas olarak kalite kontrolüne hizmet ettiğini belirtir. Hat sıcaklığı ve gerginliği eşleştirilmeden yalnızca laboratuvar rakamları makinedeki çalışma performansını tam olarak öngöremez.

Tablo 2: ASTM D1894-24 ve ISO 8295:1995 Standartlarının Parametre Bazında Karşılaştırması
Test Parametresi	ASTM D1894-24 Spesifikasyonu	ISO 8295:1995 (ve GB/T 10006) Spesifikasyonu	TPU Film Üzerindeki Mühendislik Etkisi
Kızak Taban Alanı ve Kaplaması	63,5 × 63,5 mm (40,32 cm²); 3,2 mm orta yoğunluklu sünger kauçuk	63 × 63 mm (40 cm², Madde 5.2.2); 3,2 mm elastik keçe veya köpük kauçuk kaplama	1.962 N normal kuvveti mikro gofrajlı tepeler üzerine eşit olarak dağıtır
Kızak Kütlesi ve Normal Kuvvet	Monte edilmiş numune dahil 200 ± 5 g (F_N = 1.962 N)	200 ± 2 g (F_N = 1.962 N)	Aynı temel normal kuvvet; kızak kütlesini haftalık olarak hassas terazide doğrulayın
Çene Çekme Hızı	150 ± 30 mm/min	100 ± 10 mm/min	%50 hız farkı viskoelastik kaymayı ve stick-slip frekansını değiştirir
Maksimum Numune Kalınlığı	≤ 0,254 mm (ASTM D883 uyarınca 0.010 in.)	~0,5 mm değerine kadar (Madde 1.1, yapışkan olmayan film/levha)	Daha kalın TPU levhalar (0,30–0,50 mm) kızak yüzeyinde rijit düz montaj gerektirir
Kuvvet Bağlantı Esnekliği	Hareketli düzlemli sabit kızak veya hareketli kızak kullanımına izin verir; doğrudan/yaylı aparat	Madde 5.2.5: Statik kuvvet için 2 ± 1 N/cm yay; dinamik testte stick-slip oluşursa rijit bağlantı gerekir	Yay esnekliği elastik enerji depolar ve tutunma eğilimli TPU üzerinde testere dişi genliğini büyütür
Standart Koşullandırma	≥40 h boyunca 23 ± 2 °C, %50 ± 10 BN (ASTM D618 Prosedür A uyarınca Madde 8.1)	≥16 h boyunca 23 ± 2 °C, %50 ± 10 BN (ISO 291 uyarınca)	Kısa koşullandırma (<24 h) yavaş gelişen yağ asidi amidi kaydırıcı kusmasını gözden kaçırır

Esneme Bozulması Olmadan TPU Film Sürtünme Katsayısı Testi Nasıl Kurulur

İnce, düşük modüllü TPU film (15 µm ila 250 µm) üzerinde hassas ve doğru bir test kurmak, tam alanlı çift taraflı yapıştırıcı bant desteği, statik nötralizasyon ve 50 mm ölçü işareti kontrolü (<%1 uzama) gerektirir. Standart ASTM D1894 aparat seçenekleri arasında hareketli düzleme sahip sabit bir kızak veya hareketli çeneye sahip bir kızak kullanımı yer alır.

Her iki tasarım da iki malzeme arasındaki başlangıç ve kayma sürtünmesini ölçmek için kullanılır. Rijit PET film 2.000 MPa üzerinde bir çekme modülüne sahiptir. Yumuşak 80A–85A TPU film ise yalnızca 10 ila 25 MPa başlangıç modülüne sahiptir. 120 × 120 mm ölçülerindeki bir TPU kareyi kızak kenarlarının etrafına sıkıca sarmak elastik şeridi esnetir. 150 mm/min hızdaki çekme sırasında, depolanan bu çekme gerinimi yük hücresine karşı geri tepme yapar. Ayrıca kızağın önünde bir burkulma dalgası iter. Esneme kaynaklı ölçüm hataları olmadan sürtünme katsayısını belirlemek için şu 6 adımlı laboratuvar standart çalışma prosedürünü (SOP) izleyin:

Adım 1 — ASTM D1894-24 Madde 8.1 Uyarınca ≥40 Saat Koşullandırın: Tüm test numunelerini test öncesinde ASTM D618 Prosedür A uyarınca en az 40 saat boyunca 23 ± 2 °C sıcaklıkta ve %50 ± 10 bağıl nemde koşullandırın. Nitril eldiven takın ve yalnızca dış kenarlardan tutun. Cilt yağları yerel COF değerini 0.05 ila 0.10 düşürür.
Adım 2 – Çapaksız Numuneler Kesin: Düzlem numunesini makine yönü boyunca 250 × 130 mm ölçülerinde kesin. İnce elastik TPU için kızak numunesini yeni bir döner bıçak kullanarak 63,5 × 63,5 mm ölçülerinde tam hizalı kesin. Tutunma eğilimli kenarları kızağın yanlarına doğru yukarı katlamayın.
Adım 3 – Statik Yükü Nötralize Edin: Filmin her iki yüzeyi de dielektrik TPU içerir ve ince şeritleri çelik tablaya doğru çeker. Bu elektrostatik çekim ilk ayrılma kuvvetini yapay olarak şişirir. Montajdan önce statik yükü azaltmak için filmin her iki yüzeyini iyonize hava çubuğunun üzerinden geçirin.
Adım 4 – Tam Taban Alanlı Çift Taraflı PSA Bant ile Monte Edin: 63,5 × 63,5 mm kızak tabanının tamamına ve test tablasına ince, rijit bir çift taraflı PSA bant uygulayın. Kırışıklıkları önlemek için TPU filmi dikkatlice yerleştirin.
Adım 5 — 50 mm Ölçü İşaretiyle Sıfır Ön Esnemeyi Doğrulayın: Filmi kaldırmadan önce makine yönünde birbirinden 50,0 mm aralıklı iki mürekkep noktası işaretleyin. PSA bant üzerine monte ettikten sonra dijital kumpasla aralığı tekrar ölçün. %1.0 üzerinde uzama (>50,5 mm) gösteren tüm montajları reddedin.
Adım 6 – Çekme Hattını Teraziye Alın ve ≥500 Hz Hızda Örnekleyin: Çekme telini tablaya ±1° dahilinde paralel tutun. 200 g kızağı yavaşça test yoluna yerleştirin. Tutarlı bir şekilde 5 saniyelik bekleme süresini koruyun (ASTM D1894 Madde 4.6), ardından 5 numune genelinde 130 mm hareket mesafesi boyunca kuvveti kaydedin.

Uygulamalı Örnek: Kızak Kuvveti Okumalarından Statik COF, Kinetik COF ve Şerit Silindir Sürüklenmesinin Hesaplanması

Bir kalite laboratuvarı, iki adet 50 µm polieter TPU film üretim partisinde (lot) plastiğin sürtünme katsayılarını belirlemek için bu yöntemi kullanmaktadır. Her bir parti, ASTM D1894-24 uyarınca parlatılmış bir 304 paslanmaz çelik düzlem (Ra = 0,2 µm) üzerinde kaymaktadır. Kızak kütlesi B, 200,0 g değerindedir. Bu kütle, F_N = 0,200 kg × 9,81 m/s² = 1.962 N (200 gf) normal kuvvet üretir.

Numune Parti A (Modifiye Edilmemiş Parlak 80A TPU): 5 adet MD numunesi genelinde ortalama tepe kuvveti A_s 1.727 N (176.0 gf) değerindedir. Ortalama kayma kuvveti A_k (25 mm ile 125 mm hareket mesafesi arasında) 1.354 N (138.0 gf) düzeyindedir.
Statik COF: μ_s = 1.727 N / 1.962 N = 0.88 (SS = 0.031).
Kinetik COF: μ_k = 1.354 N / 1.962 N = 0.69 (SS = 0.024).
Stick-slip farkı: Δμ = μ_s − μ_k = 0.19 (oran μ_s / μ_k = 1.28).
Numune Parti B (Göç Etmeyen Siloksanlı Mat Soğutma Silindirli 85A TPU): 5 adet MD numunesi genelinde ortalama tepe kuvveti A_s 0.726 N (74.0 gf) değerindedir. Ortalama kayma kuvveti A_k 0.569 N (58.0 gf) düzeyindedir.
Statik COF: μ_s = 0.726 N / 1.962 N = 0.37 (SS = 0.012).
Kinetik COF: μ_k = 0.569 N / 1.962 N = 0.29 (SS = 0.009).
Stick-slip farkı: Δμ = 0.08 (pürüzsüz kayma platosu).
Hat Üretim Karşılığı (1,6 m Genişliğinde Laminatör Avara Silindiri): 0.5 rad (28,6°) sarım açısına sahip sabit bir paslanmaz çelik çubuk üzerinde T₁ = 40 N giriş şerit gerginliği olduğunu varsayalım. Uskur (capstan) denklemi T₂ = T₁ · e^μ_kθ, Parti A için çıkış gerginliğini T₂ = 56.5 N (+%41 sıçrama, şerit boyun vermesine neden olur) olarak verir. Parti B ise T₂ = 46.2 N (+%15.5 değişim, sıfır boyun verme) sonucu verir.

Film-Film ve Film-Metal Karşı Yüzeyleri ile Ayırıcı Film Yönlülüğü

Laboratuvarda yanlış karşı yüzeyin kullanılması, katsayıların belirlenmesini üretim hattında işlevsiz hale getirir. International Equipments tarafından belgelendiği üzere, ASTM D1894 testi dört yüzey eşleştirmesini içerir. Bunlar içten içe (I/I), dıştan dışa (O/O), içten dışa (I/O) ve filmden metale (F/M) eşleştirmeleridir. Her eşleştirme, bir yüzeyin belirli bir makine bölgesinde nasıl kaydığını modeller.

Reddit r/AskEngineers üzerindeki mühendislik tartışmalarında birçok uzman, aynı polimerin iki yüzeyini birbirine sürtmenin, polimeri metale karşı kaydırmaktan daha yüksek statik sürtünmeye yol açtığını açıklamaktadır. İki TPU yüzeyi temasa geçerse (F/F), arayüzey boyunca poliüretan zincirlerinin karşılıklı difüzyonu gerçekleşir. Bir yüzey TPU ve diğer yüzey 304 paslanmaz çelik olduğunda (filmden metale), metal yüzey pürüzlülüğü (Ra) gerçek temas alanını kontrol eder.

Taşıyıcıların yan yana karşılaştırmaları hikayenin yalnızca bir kısmıdır. Taşıyıcı destekli hot melt yapıştırıcı film ve bazı optik alifatik TPU film yapıları için yüzey yönlülüğü konusunda daha yüksek gereksinimler geçerlidir. 75 µm PET ayırıcı filme (release liner) bağlı bir laminat, farklı sürtünme özelliklerine sahip iki yüzeye sahiptir. PET taşıyıcı arka yüzeyi, çelik kılavuz çubuklara karşı 0.15 ila 0.25 gibi düşük bir μ_k gösterir. Açıkta kalan TPU yapıştırıcı yüzeyi ise 0.45 ila 0.95 arasında bir μ_k gösterebilir. Tedarikçi yalnızca PET ayırıcı film yüzeyini test ederse, laminatörünüz ayırıcı film çıkarıldıktan sonraki ilk çıplak TPU silindirinde yine de sıkışabilir.

TPU Film-Film mi Yoksa Film-Metal Sürtünme Katsayısını mı Test Etmelisiniz?

Konverting hattınızla eşleşmesi için her iki eşleştirmeyi de test edin. Rulo bloklaşmasını, teleskoplanmayı ve kalıpla kesilmiş (die-cut) istif yapışmasını önlemek için film-film (içten dışa) COF değerini talep edin. Isıtmasız kılavuz silindirler ve şekillendirme yakaları üzerindeki sürüklenme direncini öngörmek için 304 paslanmaz çeliğe (Ra = 0.2 ila 0,4 µm) karşı film-metal COF değerini talep edin.

90° çekme açısı için COF raporlarken, MD ve TD arasında 0.05 ila 0.15 COF farkları bekleyin. Ekstrüzyon sırasında çekme kaynaklı moleküler hizalanma, COF değerinde bölgesel farklılıklar yaratır. Makine yönü (MD) ve enine yön (TD) COF değerleri her zaman çiftler halinde raporlanmalıdır.

Tablo 3: Konverting Bölgesi Karşı Yüzey ve Yüzey Yönlülüğü Seçim Matrisi
Konverting Proses Bölgesi	Temas Halindeki Etkileşimli Yüzeyler	Gerekli ASTM D1894 Test Çifti	Hedef μ_k Spesifikasyon Penceresi
Jumbo Rulo Açma ve Depolama	TPU Üst Yüzey – Arka Yüzey (veya PET Ayırıcı Film Arkası)	Film-Film (İçten Dışa, MD)	0,20 – 0,45 (hem teleskoplanmayı hem de bloklaşmayı önler)
VFFS Şekillendirme Yakası ve Kılavuz Olukları	TPU Aktif Şerit Yüzeyi – 304 Paslanmaz Çelik	Film-Metal (304 paslanmaz çelik plaka, Ra = 0,2–0,4 µm)	0,20 – 0,38 (yaka sıcaksa Madde 4.1.1 uyarınca ısıtmalı düzlem)
Ayırıcı Film Soyma Sonrası Yapıştırıcı Laminasyon Beslemesi	Çıplak Hot-Melt TPU Yüzeyi – Avara / Açıcı Silindirler	Film-Metal (veya PTFE kaplı plaka)	Çıplak çelik üzerinde ≤ 0.45; μ_k > 0.50 ise PTFE kılıflar kullanın
Kalıpla Kesilmiş Levha İstifleme ve Tıbbi Örtü Alma-Yerleştirme (Pick-and-Place)	Kesilmiş TPU Levha Yüzeyi – Bitişik TPU Levha	Film-Film (İçten İçe ve Dıştan Dışa)	0,22 – 0,40 (çift besleme olmadan tek levha vakumlu almayı sağlar)

Stick-Slip Testere Dişi Eğrilerinin ve Viskoelastik Test Artefaktlarının Teşhisi

Yumuşak TPU test tablasına karşı kaydığında, yük hücresi kaydı genellikle bir testere dişi deseni gibi görünür. Hem Mecmesin hem de Instron tarafından açıklandığı üzere, doğru COF testi gerçek polimerik stick-slip davranışının kurulum hatalarından ayrılmasını gerektirir.

Esnek ambalaj kalite kontrolünde International Equipments, yaygın olarak kullanılan bir teşhis kuralına dikkat çeker: statik ve kinetik katsayıların oranı μ_s / μ_k > 1.5 değerini aştığında, filmler stick-slip sarsıntısı sergiler. Film duraklar, ileri doğru sıçrar ve tekrar tutunur. Hausberger ve ark. (2010) tarafından TPU üzerinde yapılan diğer tribolojik çalışmalar, stick-slip sınırlarının normal kuvvet, kayma hızı ve dolgu içeriğiyle de kaydığını göstermektedir. ASTM D1894-24 Madde 4.4, 4.6 ve 4.7 ayrıca statik ilk ayrılma tepelerinin film yaşına, yükleme hızına, başlangıç öncesi bekleme süresine ve yük hücresi tepki hızına bağlı olduğunu belirtir.

Test cihazınız kuvveti yalnızca 10 ila 50 Hz hızda örnekliyorsa, milisaniyelik statik ilk ayrılma sıçramasını (A_s) kaçırır. Instron, hızlı ilk ayrılma tepelerini kaydetmek için 2530 Serisi düşük kapasiteli yük hücresinde (0.02 N hassasiyetli) 5 kHz yakalama hızı şart koşar. Bir laboratuvar raporunu kabul etmeden önce kuvvet eğrilerini sınıflandırmaya yardımcı olması için 4 İzi Kapsayan COF Eğrisi Teşhis Tablosunu kullanın.

Tablo 4: TPU Film Testi İçin 4 İzi Kapsayan COF Eğrisi Teşhis Tablosu
Kuvvet-Yer Değiştirme Eğrisi Karakteristiği	Fiziksel Kök Neden	Geçerli Malzeme Özelliği mi Yoksa Geçersiz Test Artefaktı mı?	ASTM D1894-24 Uyarınca Düzeltici Faaliyet
İz 1: Periyodik Testere Dişi Salınımı (130 mm hareket boyunca ΔF > 0.30 N ile düzenli tepeler ve düşüşler)	Yay esnekliği ile büyütülen viskoelastik adezyon-ayrılma döngüsü (Schallamach dalgaları)	Geçerli Malzeme Davranışı (rijit bağlantı kullanılmışsa); μ_s, ortalama μ_k ve Δμ genliğini raporlayın	ISO 8295 yayını rijit bağlantıyla değiştirin (Madde 5.2.5); TPU malzemeyi mat yüzeye veya siloksan kaydırıcıya geçirin
İz 2: Aşım Sıçraması ve Ardından Dik Düşüş (ilk 3 mm içinde >2× plato değerinde başlangıç sıçraması)	Çekme telinde gevşeklik veya çekme başlamadan önce kızağın film üzerine düşürülmesi	Geçersiz Test Artefaktı (raporlanan statik sürtünme μ_s değerini %25–%60 şişirir)	Çekme hattı gevşekliğini 0.05 N ön yüke kadar alın; standart 5 s bekleme süresini uygulayın (Madde 4.6)
İz 3: μ_k > μ_s Olan Yükselen Rampa (Kuvvet 10 mm’den 130 mm’ye kadar düzenli olarak tırmanır)	Desteksiz ince TPU malzemenin düzlem içinde esnemesi ve kızağın önünde bir dalga halinde toplanması	Geçersiz Test Artefaktı (plastik filmin kayma sürtünmesini değil, film yığılmasını ölçer)	Testi iptal edin; numuneyi tam alanlı çift taraflı PSA bantla monte edin; <%1 ön esnemeyi doğrulayın
İz 4: Hareket Ortasında Düzensiz Yüksek Sıçramalar (Rastgele noktalarda ani 0,4–0,8 N sıçramalar)	Sürüklenen kesim kenarı elastomerik çapakları, toz partikülleri veya parmak izi yağ lekeleri	Geçersiz Test Artefaktı (SS ≤ 0.02 tekrarlanabilirlik sınırını aşar)	Çelik tablayı izopropanol ile temizleyin; kızak karesini yeni döner bıçakla yeniden kesin; statiği iyonize edin

TPU Film COF Değeri Rulodan Ruloya Konverting, Şerit Takibi ve Bloklaşmayı Nasıl Kontrol Eder

Yüksek hızlı rulodan ruloya laminasyonda, silindir temas yüzeyinde 0.20 ila 0.40 aralığında bir kinetik sürtünme katsayısı (μ_k) değeri iyi sonuç verir; 0.15 altındaki değerler rulo teleskoplanmasına, 0.75 ila 0.80 üzerindeki değerler ise şerit esnemesine, kırışmaya ve bloklaşmaya yol açar.

Bir malzemenin kılavuz çubuklar üzerinde nasıl kayacağını değerlendirmek, hat hızı sınırlarını belirlemeye yardımcı olur ve ürün kalitesini korur. Birçok alıcı daha düşük bir sürtünme katsayısının her zaman ambalaj verimliliğini artırdığını varsayar. Packaging World ve Viking Masek, esnek şeritlerin dengeli sürtünme kuvvetleri gerektirdiğini belirtmektedir. İç yüzey, şekillendirme yakaları ve açıcı çubuklar üzerinde kolayca kaymak için kaydırıcı özelliklere sahip olmalıdır. Ancak tahrikli sıkıştırma silindirleri (nip) ve sarılı katmanlar, yanal rulo kaymasını önlemek için yeterli tutuşa sahip olmalıdır.

ISO 8295:1995 standardının kapsam uyarısını da unutmayın. Oda sıcaklığında yatay kızak testi temel tutarlılığı sağlar, ancak ısıtmalı konverting hatları film davranışını değiştirir. TPU, 40–55 °C sıcaklıkta ılık bir kılavuz silindirin üzerinden geçtiğinde yumuşak segmentler yumuşar ve temas alanı artar. Aşağıdaki 4 Bantlı Rulodan Ruloya COF Penceresini—çıplak ve taşıyıcı destekli TPU filmler genelinde kinetik COF bantlarını (<0.18, 0.20–0.40, 0.45–0.75, >0.80) açma gerginliği, silindire sarılma, teleskoplanma ve bloklaşma ile eşleştiren konverting karar matrisini—kullanarak ASTM D1894 rakamlarını konverting hattınızla eşleştirin.

Tablo 5: TPU Filmler ve Laminatlar İçin 4 Bantlı Rulodan Ruloya COF Penceresi ve Alt Kademe Konverting Matrisi
COF Kademesi ve Film Kategorisi	Kinetik COF Bandı (μ_k, ASTM D1894)	Sınıflandırma Modeli	Rulodan Ruloya Şerit ve Sarım Davranışı	Birincil Kusur Riski ve Proses Eylemi
Bant 1A: Ultra Kaygan Aşırı Kusmuş TPU	<0.18 (0.10 – 0.15)	Şiddetli Aşırı Yağlanma	Sarılı katmanlar palet titreşimi altında yanal olarak kayar; tahrikli silindir aralıkları çekişi kaybeder	Rulo teleskoplanması (konik rulo uçları) ve baskı register kayması; amid masterbatch oranını azaltın
Bant 1B: Düşük Sürtünmeli PET Taşıyıcı Ayırıcı Film	<0.18 (0.15 – 0.18)	Sınırda Taşıyıcı Kayması	Çelik oluklarda sıfır silindir sürüklenmesi; daha yüksek göbek mandreli fren gerginliği gerektirir	Yüksek yavaşlamada hafif kenar gezinmesi; taşıyıcı arkasına %0.15 ağırlıkça silika antiblok ekleyin
Bant 2A: Yüksek Hızlı VFFS ve Yaka Şeridi	0.20 – 0.40 (0.20 – 0.28)	Optimum Hızlı Yaka Kayması	304 paslanmaz çelik şekillendirme yakaları ve açıcı çubuklar üzerinde 40–80 m/min hızda kayar	Minimum kusur riski; otomatik ambalaj uygulamaları ve DTF film taşınması için ideal
Bant 2B: Standart Tekstil Laminasyon Şeridi	0.20 – 0.40 (0.28 – 0.35)	Optimum Laminasyon Kayması	Dengeli silindir bırakması ve sıkıştırma aralığı çekişi; açma sırasında sıfır gerginlik sıçraması	Mat gofrajlı veya siloksan modifiyeli 85A–95A TPU için standart ayrılma penceresi
Bant 2C: Hassas Kalıpla Kesim ve Levha İstifi	0.20 – 0.40 (0.35 – 0.40)	Kontrollü İstif Kayması	Çift besleme veya kayma olmadan temiz tek levha vakumlu alma ve yerleştirme	Her parti (lot) başına 5 numune genelinde MD/TD standart sapmasının SS ≤ 0.02 olduğunu doğrulayın
Bant 3A: Yarı Mat Modifiye Edilmemiş Orta Sertlikte TPU	0.45 – 0.75 (0.45 – 0.55)	Orta Düzeyde Silindir Sürüklenmesi	Sabit kılavuz çubuklarda hissedilir sürtünme; düşük ataletli tahrikli avara silindirlerde kararlı	Şerit açıklıklarını kısa tutun (<0.8 m); ince kalınlıklarda (<35 µm) genişlik boyun vermesini izleyin
Bant 3B: Sıcak Oluklu Elastomerik Şerit	0.45 – 0.75 (0.55 – 0.65)	Yüksek Sürüklenme Bölgesi	Uskur gerginliği 45° üzerindeki sarım açılarında hızla birikir	Sabit çelik çubukları PTFE bantla sarın veya mikro oluklu alüminyum avara silindirlere geçin
Bant 3C: Yumuşak Taşıyıcısız 80A–85A TPU Şerit	0.45 – 0.75 (0.65 – 0.75)	Üst Gerginlik Sınırı	Elastik uzamayı durdurmak için kapalı döngü yük hücreli dansör kontrolü gerektirir	Genişlik çekmesi (>%2) ve çapraz kırışıklıklar; çıkarılabilir PET taşıyıcı ayırıcı filmi değerlendirin
Bant 4A: Yüksek Tutunmalı Parlak Elastomerik TPU	>0.80 (0.80 – 1.10)	Kritik Yapışma Bölgesi	Şiddetli testere dişi stick-slip sarsıntısı; şerit çıplak çelik oluklara tutunur ve duraklar	Şerit kopması ve register sıçraması; mat soğutma silindiri gofrajı uygulayın (Ra = 1,5–2,5 µm)
Bant 4B: Ultra Yumuşak Taşıyıcısız Hot-Melt TPU	>0.80 (1.10 – 1.50+)	Şiddetli Rulo Bloklaşması	Bitişik sarımlar sarım basıncı altında soğuk kaynar; desteksiz olarak açılamaz	50–100 µm PET ayırıcı film üzerine zorunlu ekstrüzyon veya ankrajlı siloksan bileşiği

Hot-Melt Soyulma Yapıştırma Mukavemetini Yok Etmeden TPU Film COF Değerini Düşürme

Film yalnızca bir dış kaplama olarak görev yaptığında TPU sürtünmesini düşürmek kolaydır. TPU malzemenin ısıl yapışma yapması, yüksek frekans (RF) ile kaynaması veya kumaşa lamine edilmesi gerektiğinde katkılar adezyonu engeller. Yanlış katkı ASTM D1894 kontrollerini geçer ve üç hafta sonra delaminasyona neden olur.

Standart poliolefin filmler ve levhalar, EPA HERO ve Plastics Engineering çalışmalarında belirtildiği gibi ağırlıkça %0,05-0,30 (500-3.000 ppm) oranında erukamid ve oleamid gibi yağ asidi amidlerine dayanır. Bu küçük moleküller soğutulmuş polimer içinde çözünmez. Ekstrüzyondan sonra hava-polimer arayüzeyine kusarak yağlayıcı bir katman oluştururlar.

SilikeTech ve ResearchGate çalışmalarında gösterildiği üzere, yağ asidi amidleri sarılı filmlerde ve laminatlarda üç büyük soruna yol açar:

Sarılı ruloda katmanlar arası göç (migrasyon): Sarım gerginliği nedeniyle, yapışma yüzeyindeki moleküller dış korona yüzeyine göç eder.
Yapıştırma yüzeylerinde arayüzey zayıf sınır katmanları: Aşırı amid beyaz toz olarak çökelir. Bu mumsu film, ısıl yapıştırma filmi laminasyon parametreleri altında poliüretan ıslanmasını engeller.
Ekstrüzyon ısıl uçuculuğu ve kalıp ağzı birikimi: TPU ekstrüzyon sıcaklıklarında (175–210 °C), düşük molekül ağırlıklı amidler buharlaşır ve soğutma silindirleri üzerinde yoğuşur.

Göç eden mum kusmasını önlemek için modern TPU formülasyonları ankrajlı kopolimer polisiloksanlar (ABD Patenti 6.759.487 B2 ve WO 2018/226591 A1), amorf silika antiblok veya fiziksel mat soğutma silindiri dokulandırması kullanır. Aşağıdaki 5 Rotalı Kayma ve Soyulma Ödünleşim Matrisini kullanarak hot-melt yapıştırıcı film erime noktanızı ve ısıl aktivasyon pencerenizi koruyun.

COF zamanla veya ortam koşullarıyla değişebilir mi?

Evet, TPU film için COF değeri kaydırıcı ajanların göçü nedeniyle 0.15 ile 0.40 arasında değişir. Amidle modifiye edilmiş filmlerde erukamid, 24 saat ile 4 hafta arasında yüzeye difüze olmaya devam eder. Daha yüksek depolama sıcaklığı (35-40 °C) bu süreci ve COF düşüşünü daha da hızlandırır. Sıcak 35–40 °C depolama bu kusmayı hızlandırır ve COF değerini hızla düşürürken, modifiye edilmemiş yumuşak TPU ruloları sarım basıncı pürüzlülük tepelerini düzleştirdikçe statik sürtünme kazanır.

International Equipments verileri bu olguyu açıkça göstermektedir. Yeni ekstrüze edilmiş amid modifiyeli bir film, 0 saatte COF = 0.65 değerinden 6 saatte 0.45, 24 saatte 0.22 ve 72 saatte 0.18 değerine düşer. Kritik yapıştırma uygulamaları için 24 saatlik ASTM D1894 testleri, 40 °C sıcaklıkta 14 günlük T-soyulma adezyon testi ile eşleştirilmelidir.

Tablo 6: TPU Filmler İçin 5 Rotalı Kayma ve Soyulma Ödünleşim Matrisi
Sürtünme Kontrol Rotası	Fiziksel / Kimyasal Mekanizma	Elde Edilen Tipik μ_k	Depolama Kayması ve Kusma Riski	Hot-Melt Soyulma ve Basılabilirlik Üzerindeki Etkisi	En İyi Uygulama Karar Kuralı
Rota 1A: Göç Eden Erukamid (C22 Amid, ağırlıkça %0,05–0,15)	Bir sınır mum tabakası oluşturmak üzere 24–72 h içinde yüzeye kusar	0.18 – 0.30	Yüksek: 35 °C üzerinde sürekli göç; sarılı rulolarda katmanlar arası geçiş yapar	Yüksek dozajda olumsuz: Mumsu kusma T-soyulma yapıştırmasını, RF kaynaklarını ve mürekkep ıslanmasını bozar	Tek katmanlı yapıştırılmayan film ise → kabul edilebilir. Lamine veya baskılı ise → 14 günlük soyulma yaşlandırma kontrolü ile doğrulayın.
Rota 1B: Hızlı Kusan Oleamid (C18 Amid, ağırlıkça %0,05–0,12)	Dış film yüzeyini yağlamak için 6–24 h içinde hızla difüze olur	0.15 – 0.25	Çok Yüksek: 185 °C ekstrüzyonda yüksek uçuculuk; kalıp ağzında (die-lip) şiddetli yoğuşma	Şiddetli yapıştırma kaybı: Poliüretan ısıl ıslanmasını engelleyen zayıf sınır tabakası oluşturur	Hot-melt yapıştırıcı TPU filmlerde kaçının; lamine edilmeyen tek kullanımlık ambalaj sargılarıyla sınırlayın.
Rota 2A: Ankrajlı Kopolimer Polisiloksan (SILIMER Serisi)	Alkil zincirleri TPU matrisine kenetlenirken siloksan segmentleri yağlama sağlar	0.20 – 0.32	Çok Düşük: Katmanlar arasında göç etmez; yaz ve kış aylarında kararlıdır	Minimum etki: Isıl yapışma mukavemetini, optik berraklığı ve baskı kalitesini korur	Desteksiz TPU toz kusması olmadan kalıcı düşük COF gerektiriyorsa → birincil katkı tercihi.
Rota 2B: UHMW Siloksan Masterbatch (ağırlıkça %1,0–2,5 Yükleme)	Dağıtılmış ultra yüksek molekül ağırlıklı siloksan bölgeleri metal oluk sürüklenmesini azaltır	0.22 – 0.35	Düşük: Yüksek molekül ağırlığı sıkı rulolarda katmanlar arası geçişi önler	Isıl yapıştırma için güvenli: 40 °C yaşlandırma sonrasında soyulma yapıştırma mukavemetinin ≥%90 kadarını korur	Yüksek hızlı VFFS şekillendirme yakaları ve paslanmaz çelik kılavuz olukları için en iyisidir.
Rota 3A: İnorganik Silika Antiblok (Amorf SiO₂, 2–5 µm)	Mikro pürüzlülük tepeleri bitişik film katmanlarını birbirinden ayrı tutar	0.32 – 0.48	Sıfır: İnorganik partiküller katı TPU içinde göç edemez	Yapıştırma için güvenli: Isıtmalı sıkıştırma presi altında düzleşerek erir; bulanıklığı (haze) hafifçe artırır	85A–95A yarı saydam TPU üzerinde bloklaşmayı durdurmak için → ağırlıkça %0,15–0,35 yükleme kullanın.
Rota 3B: İkili Siloksan + Silika Antiblok Sistemi	Mikro pürüzlülük mesafesini göç etmeyen yüzey yağlaması ile birleştirir	0.20 – 0.30	Sıfır kusma kayması: 24 saatten 6 aylık depolamaya kadar kararlı COF	Yüksek yapıştırma korunumu: Rulo bloklaşmasını önlerken yapıştırıcı ıslanmasını korur	40–50 °C konteyner sıcaklıklarına maruz kalan ihracat deniz aşırı jumbo ruloları için idealdir.
Rota 4A: İnce Mat Soğutma Silindiri Gofrajı (Ra = 1,2–1,8 µm)	Hafif yüzey dokusu silindirlere karşı gerçek temas alanını A_r azaltır	0.30 – 0.42	Eriyene kadar sıfır: Tamamen fiziksel doku; sıfır kimyasal kusma	%100 Yapıştırma Korunumu: Doku, TPU aktivasyon sıcaklığının üzerinde düzleşerek erir	Yarı şeffaf optik ile %100 saf TPU kimyası gerekiyorsa → tercih edilen fiziksel rota.
Rota 4B: Derin Mat Soğutma Silindiri Dokulandırması (Ra = 1,8–2,5 µm)	Belirgin mikro tepeler parlatılmış çelik plakalar üzerindeki vakum emişini kırar	0.25 – 0.36	Sıfır depolama kayması: Nemden veya depo ısı döngülerinden etkilenmez	%100 Yapıştırma Korunumu: Düz yataklı pres veya sıcak hava kaynağı altında tamamen çöker	Katkısız tıbbi bariyer örtüleri ve yüksek soyulma dirençli tekstil yapıştırıcı şeritleri için en iyisidir.
Rota 5: Çıkarılabilir PET Ayırıcı Film (50–100 µm Taşıyıcı Film)	PET taşıyıcı, soyulma işlemine kadar şerit gerginliğini ve silindir kaymasını üstlenir	0,15 – 0,25 (PET tarafı)	Taşıyıcıda sıfır: Yumuşak TPU malzemeyi rulo basıncından ve tozdan korur	%100 Yapıştırma Korunumu: El değmemiş yapıştırıcı TPU yüzeyi sıkıştırma silindirinden hemen önce açığa çıkar	Ultra yumuşak (65A–80A) veya ince (<30 µm) hot-melt TPU film ise → zorunlu mimari.

COF Test Ekipmanları, Laboratuvar Maliyetleri ve 7 Maddelik TPU Film Teklif İsteme (RFQ) Spesifikasyonu

Düşük sürtünmeli bir kayma rotası seçildikten sonra, üçüncü taraf ASTM D1894 testi ticari polimer laboratuvarlarında 5 numunelik set başına tipik olarak $150 ila $400 tutarındadır. Kurum içi yatay masaüstü COF test cihazları $2.500 ile $15,000 arasında değişir ve üniversal test makinesi kızak aparatları $900 ila $2.500 maliyetindedir; bu da aylık 15+ parti (lot) üzerinde masaüstü üniteleri maliyet açısından verimli kılar.

Yılda 2 ila 5 kalifikasyon yapan alıcılar genellikle ISO/IEC 17025 akreditasyonlu bir laboratuvara (Petro-Lubricant Testing Labs veya Intertek) yönelir. Günlük kalite testi ihtiyacı olan konvertörler, özellikle sürtünme katsayısı test ekipmanlarını değerlendirirken, bloklaşmış veya kusmuş partileri hattı sıkıştırmadan önce yakalamak için laboratuvar test ekipmanı satın alır.

Genel olarak modern kalite kontrol laboratuvarları iki temel donanım kurulumuyla karşı karşıyadır:

Modüler UTM Yatay Kızak Aparatı ($900–$2.500 eklenti): Halihazırda bir üniversal test makinesine (Instron, ZwickRoell zwickiLine veya Mecmesin MultiTest-i) sahip olan tesisler, bir ASTM D1894 yatay düzlem tablası, düşük sürtünmeli makara ve 200 g kızak monte edebilir. Aparatı ≥500 Hz hızda örnekleme yapan 5 N ila 50 N kapasiteli bir yük hücresiyle eşleştirin.
Bağımsız Özel Masaüstü COF Test Cihazı ($2.500–$15.000): Masaüstü üniteler dijital ekranlı mikroişlemci tabanlı analizörler içerir. Yaygın modeller arasında standart bir sürtünme katsayısı test cihazı, COF-01 sürtünme katsayısı test cihazı (Cell Instruments, Labthink, Pacorr veya Presto’dan) ya da Thwing-Albert (FP-2265), Testing Machines Inc. (32-76e) veya Mark-10 üretimi hassas sürtünme katsayısı test cihazı yer alır. Her ünite, programlanabilir bir test hızı aralığında statik ve kinetik sürtünmeyi ölçer.

Tablo 7: TPU Film COF Test Seçeneklerinin ve Tipik 2026 Ticari Maliyetlerinin Karşılaştırması
Test Rotası	Temsili Ekipman / Sağlayıcılar	Tipik Maliyet (USD)	Temel Teknik Spesifikasyonlar	En Uygun Kullanım Alanı
Akredite Üçüncü Taraf Laboratuvar Testi	ISO 17025 Polimer Test Laboratuvarları (Petro-Lubricant, Intertek, SGS)	5 numunelik set başına $150 – $400 (+ özel metal karşı yüzey için $50–$100)	24–40 h koşullandırma, MD/TD ortalama, SS ve kuvvet eğrilerini içeren tam ASTM D1894-24 veya ISO 8295 raporu	Yıllık tedarikçi kalifikasyonu, uyuşmazlık hakemliği veya TPU film ürün sınıfı seçici doğrulaması
UTM COF Aparat Eklentisi	Instron 2810-005, ZwickRoell COF Aparatı, Mecmesin Soyulma/Sürtünme Tablası	$900 – $2.500 (yalnızca aparat; mevcut UTM gövdesi gerektirir)	200 g kızak, düşük sürtünmeli makara, 5–100 N yük hücresi (0.02 N çözünürlük), 500–5.000 Hz yazılım yakalama	Halihazırda bir UTM üzerinde ASTM D882 çekme ve ASTM D1876 T-soyulma testleri yürüten tesisler
Özel Masaüstü COF Test Cihazı	Thwing-Albert FP-2265, TMI 32-76e, Mark-10, Labthink COF-01, Cell Instruments	$2.500 – $15.000 (ısıtmalı düzlem ve PC yazılımına bağlı olarak)	Mikroişlemci tabanlı tahrik (100 ve 150 mm/min), dijital ekran, opsiyonel Madde 4.1.1 ısıtmalı tabla	Günlük ekstrüzyon kalite kontrolü ve yüksek hacimli rulodan ruloya konverting giriş muayenesi

Tedarikçi Teknik Bilgi Formları (TDS) Neden COF Değerini Atlar—Ve Teklif İsteme (RFQ) Dosyanızda Nasıl Belirtilir: Küresel TPU üreticilerinin (Covestro Platilon, Lubrizol Pearlbond, Argotec/Mativ, American Polyfilm) ve özel ekstrüzyon üreticilerinin (Teng Yang) genel teknik spesifikasyonları Shore sertliğini, çekme mukavemetini, erime noktasını ve soyulma mukavemetini listeler. Parti bazında COF değeri genel bir TDS üzerinde nadiren basılır. Ölçülen sürtünme; soğutma silindiri yüzeyi ve kalınlık, metal karşı yüzey ve PET ayırıcı film desteği dahil olmak üzere bir dizi değişkenden etkilenir.

Tutarlı kalitede ürünler elde etmek ve deniz aşırı taşımada bloklaşmayı önlemek için, özel bir TPU film numunesi ve teknik inceleme talep ettiğinizde satın alma siparişinize 7 Alanlı TPU Film COF Satın Alma Spesifikasyonunu ekleyin.

7 Alanlı TPU Film COF Satın Alma Spesifikasyonu (RFQ ve COA Kontrol Listesi)

Alan 1 — Test Standardı ve Çekme Hızı: 150 ± 30 mm/min hızda ASTM D1894-24 veya 100 ± 10 mm/min hızda ISO 8295:1995 belirtin. Statik bağlantının rijit bir tel mi yoksa 2 ± 1 N/cm bir yay mı kullandığını ifade edin.
Alan 2 — Tam Yüzey Çifti ve Karşı Yüzey Pürüzlülüğü: Rulo sarım kararlılığı için Film-Film (İçten Dışa) tanımlayın. Makine olukları için Film-Metal (304 Paslanmaz Çelik, Ra = 0,2–0,4 µm) belirtin.
Alan 3 — Taşıyıcı Ayırıcı Film Yönlülüğü ve Montaj Yöntemi: Hangi yüzeyin test edildiğini belirtin (Çıplak TPU Yapıştırıcı Yüzeyi – PET Ayırıcı Film Yüzeyi). ≤100 µm filmler için <%1 ön esnemeli tam alanlı çift taraflı PSA desteği zorunlu tutun.
Alan 4 — Koşullandırma ve Ekstrüzyon Sonrası Yaş Penceresi: ASTM D618 uyarınca ≥24 saat boyunca 23 ± 2 °C ve %50 ± 10 BN şart koşun. Ekstrüzyondan itibaren geçen saatleri analiz sertifikasına (COA) kaydedin.
Alan 5 — Hedef μ_s / μ_k Kabul Penceresi ve Dağılım Sınırı: Hem statik hem de kinetik sınırları belirtin (ör. n = 5 MD numunesi genelinde μk = 0,22–0.38, μs ≤ 0.50, SS ≤ 0.02). Yakalar 40 °C değerini aşıyorsa Madde 4.1.1 ısıtmalı düzlem sıcaklığını ekleyin.
Alan 6 — Kayma Mimarisi ve Göç Kısıtlaması: Mat soğutma silindiri yüzeyi, PET taşıyıcı ayırıcı film veya göç etmeyen siloksan modifiye edici belirtin. Yapıştırma açısından kritik ürün sınıflarında onaylanmamış göç eden yağ asidi amidi dozajını yasaklayın.
Alan 7 — Eşleştirilmiş Yaşlandırma Sonrası Soyulma Korunum Kapısı: Isıl yapıştırma ürün sınıfları için COF raporunun yanı sıra 40 °C rulo yaşlandırmasında 14 gün sonrasında ≥%85–%90 T-soyulma yapıştırma mukavemeti korunumu şart koşun.

Sıkça Sorulan Sorular

TPU film için normal sürtünme katsayısı nedir?

Modifiye edilmemiş termoplastik poliüretan (TPU) film, ASTM D1894 kapsamında paslanmaz çeliğe karşı tipik olarak 0.80 ile 1.50+ arasında bir statik sürtünme katsayısı (μ s ) gösterir. 90 Shore A ve üzeri daha sert ürün sınıfları ile kaydırıcı bileşikli veya dokulu TPU filmler çok daha düşük değerlerde çalışır. Modifiye edilmiş ürün sınıfları, rulodan ruloya konverting için 0.20 ile 0.45 arasında bir kinetik COF sağlar.

ASTM D1894 testi sırasında kinetik sürtünme katsayım neden statik COF değerinden daha yüksek çıkıyor?

Bir TPU film testinde kinetik COF statik COF değerini aştığında, düzenli kayma yerine viskoelastik stick-slip veya kızak kenarı yığılması gerçekleşmektedir. Bir test sırasında 200 g ağırlığındaki kızağın yumuşak TPU malzemeyi paslanmaz çelik bir tablaya karşı hareket ettirmesi gerekir. 200 g kızak hareket ettikçe yumuşak TPU tablaya tutunur ve yüksek dinamik kayma direnci oluşturur. Desteksiz ince TPU film ayrıca kızağın önünde bir yüzey dalgası oluşturabilir. Bu kızak yığma hareketi, ilk ayrılma kuvvetinden daha büyük bir ortalama kayma kuvveti doğurur.

TPU film COF değerini kaydırıcı ajanlarla düşürmek hot-melt laminasyon soyulma mukavemetini azaltır mı?

Evet, erukamid veya oleamid gibi göç eden bir kaydırıcı katkı kullanmak hot-melt soyulma yapıştırma mukavemetini azaltır. Yağ asidi amidleri gibi göç eden kaydırıcı katkılar film yüzeyine kusarak mumsu bir katman oluşturur. Kalın veya sıcak rulolarda bu mumsu katman, substrat ıslanmasını engelleyen ve ısıl yapıştırmayı azaltan zayıf bir sınır katmanı oluşturur. Bu nedenle yapıştırma açısından kritik filmler için mat dokulandırma veya PET ayırıcı filmler kullanılmalıdır.

TPU film üretiminde COF testi ne sıklıkla yapılmalıdır?

İlk ürün sınıfı kalifikasyonunda ve herhangi bir reçine, kaydırıcı masterbatch veya soğutma silindiri değişikliğinden sonra ASTM D1894 veya ISO 8295 COF testini uygulayın. Göç eden kaydırıcı ajanlar kullanıldığında, hem yeni koşullandırılmış ruloları (24 h) hem de 7 ila 14 gün yaşlandırılmış ruloları test edin.

Bir üniversal çekme test makinesi ASTM D1894 sürtünme katsayısı testini yapabilir mi?

Evet, bir üniversal test makinesi (UTM), yatay bir düzlem tablası ve düşük sürtünmeli bir makara ile donatıldığında 200 g kızak kullanarak 100 ila 150 mm/min hızda ASTM D1894 ve ISO 8295 testlerini çalıştırabilir. Kurulumda 200 ± 5 g kauçuk destekli bir kızak ve düşük kapasiteli bir yük hücresi (5 N ila 50 N) kullanılır. 500 Hz veya daha yüksek hızda örnekleme, başlangıçtaki statik ilk ayrılma tepesini doğru biçimde yakalar.

Hangi TPU film üreticileri parti bazında COF test raporlarıyla kayma kontrollü ürün sınıfları tedarik ediyor?

Teng Yang (tengyangfilm.com), Covestro (Platilon), Argotec/Mativ ve American Polyfilm dahil olmak üzere özel TPU film ekstrüzyon üreticileri ve hot-melt yapıştırıcı film üreticileri, tekstil ve endüstriyel laminasyon için özel TPU film yapıları tedarik etmektedir. Standart teknik bilgi formları normalde parti bazında COF yerine sertliği, çekme mukavemetini, erime noktasını ve soyulma adezyonunu listeler. Sıkı rulodan ruloya kayma kontrolü talep eden alıcılar; karşı yüzeyi, ASTM D1894 veya ISO 8295 çekme hızını, taşıyıcı ayırıcı film formatını ve eşleştirilmiş soyulma korunum sınırlarını doğrudan satın alma siparişinde belirtmelidir.

Kaynaklar ve Referanslar

ASTM International. ASTM D1894-24: Plastik Film ve Levhaların Statik ve Kinetik Sürtünme Katsayıları İçin Standart Test Yöntemi (DOI: 10.1520/D1894-24).
Uluslararası Standardizasyon Örgütü. ISO 8295:1995 — Plastikler — Film ve levha — Sürtünme katsayılarının tayini.
ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA HERO). Referans 12201336: Termoplastik poliüretan filmlerde yüzey sürtünmesi ve erukamid kaydırıcı modifikasyonu.
ZwickRoell. Plastik Filmin ASTM D1894 Sürtünme Katsayısı ve ISO 8295 ile Karşılaştırması.
Instron. ASTM D1894 Sürtünme Katsayısı Test Kurulumu (2530 Yük Hücresi ve 2810-005 Aparatı).
Mecmesin. Plastik Film Üzerinde Sürtünme Katsayısı Testi: Statik Tutunma Sarsıntısının Teşhisi (BS EN ISO 8295 / ASTM D1894).
ScienceDirect. Termoplastik poliüretanın (TPU) kuru kayma sürtünmesi ve aşınma davranışı.
MDPI Lubricants. Termoplastik Poliüretan (TPU) Elastomerlerin Tribolojik Değerlendirmesi.
Packaging World. Dikey Form/Dolum/Kapama (VFFS) Uygulamaları İçin Film Kriterleri.
ABD Patent ve Marka Ofisi / Google Patents. US 6.759.487 B2: Termoplastik poliüretan-silikon elastomerler ve WO 2018/226591 A1: Düşük sürtünme katsayılı laminatlar.