表面爽滑性的探讨

表面爽滑性的探讨

       本文通过芥酸酰胺与山嵛酸酰胺在非极性表面的自组装排列，试图解释两者能够得到不同光滑度表面的机理。

       在PP、PE薄膜制造过程中，薄膜表面的爽滑性能决定着薄膜制造过程中的效率以及制造后薄膜的使用性能，如何通过比较小的成本改进薄膜的爽滑性能，始终是一个让人头疼的问题。

      以脂肪酰胺为例，一般情况下，PE、PP薄膜起爽滑作用的是芥酸酰胺、油酸酰胺（可以得到较低的磨擦系数），而硬脂酸酰胺、山嵛酸酰胺不被用作爽滑剂（得到较高的磨擦系数）。同样是脂肪酸酰胺，为何芥酸酰胺、油酸酰胺可以得到磨擦系数较低的表面，而硬脂酸酰胺、山嵛酸酰胺得到较高的磨擦系数呢？

       通过比较芥酸酰胺与山嵛酸的分子结构比较，可以发现芥酸酰胺的长碳链是第九、十个碳原子之间含有双键不饱和碳链，而山嵛酸的碳链是饱和碳链，当分子在表面自组装进行排列时，含有双键的碳链分子在自组装过程中能够更好地填充表面缺陷，形成更致密和有序的结构，得到更光滑的表面；而饱和碳链没有双键，自组装排列时碳链相互缠绕，得到相较于不饱和碳自组装不那么光滑的表面。

        爽滑剂分子在薄膜表面自组装排列，得到光滑的表面，磨擦系数就低；爽滑剂分子在薄膜表面自组装排列由于碳链缠绕而形成的不那么光滑的表面，磨擦系数就相对较高。

        根据相关研究，芥酸酰胺（或油酸酰胺）分子膜在非极性表面自组装排列按如下图形排列，正是因为能自组装形成致密而有序的排列，使分子膜表面光滑，而表现出更低磨擦；饱和的山嵛酸酰胺（或硬脂酸酰胺）在非极性表面自组装排列，由于长碳链之间的相互缠绕而形成杂乱、松散、无序的排列，使分子膜表面凹凸而表现出更高的磨擦。

      通过测试，在同等条件下不同的爽滑剂的爽滑效果如下。芥酸酰胺、油酸酰胺之所以表现出更好的爽滑效果，正是由于其在非极性表面自组装分子分子膜的紧致而有序得到更为光滑的分子膜表面。

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