熱熔膠用樹脂（如EVA、APAO、聚烯烴、聚酰胺、聚酯等）的熔融指數(shù)（Melt Flow Index, MFI），也稱為熔體流動速率（Melt Flow Rate, MFR），是衡量其熔融狀態(tài)下流動性的關鍵指標，直接影響熱熔膠的加工性能（如擠出、涂布）和應用性能（如開放時間、滲透性、粘接強度）。其測定遵循國際通用的標準方法，主要是：

核心標準：

* ASTM D1238 (美國材料與試驗協(xié)會標準)： 熱塑性塑料熔體流動速率的標準試驗方法。

* ISO 1133 (國際標準化組織標準)： 塑料 - 熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率(MFR)和熔體體積流動速率(MVR)的測定。

測定原理：

測試基于一個簡單但標準化的原理：在規(guī)定的溫度和負荷下，測量規(guī)定時間內(nèi)熔融樹脂通過標準尺寸毛細管的質(zhì)量（克）。 結果以 g/10min 為單位表示。

測定儀器（熔融指數(shù)儀）：

1. 料筒： 垂直的、精密的耐高溫金屬圓筒，內(nèi)徑和光潔度有嚴格規(guī)定。

2. 活塞桿： 可沿料筒內(nèi)孔移動的金屬桿，底部裝有活塞頭。

3. 口模（毛細管）： 安裝在料筒底部的精密小孔，標準尺寸通常為：內(nèi)徑 2.095 mm ± 0.005 mm，長度 8.000 mm ± 0.025 mm。這是流動阻力的關鍵。

4. 溫控系統(tǒng)： 精確加熱料筒至設定溫度（如熱熔膠常用190°C, 160°C, 130°C等），控溫精度需達±0.5°C甚至更高。

5. 負荷（砝碼）： 施加在活塞桿頂部的標準重量（如2.16 kg, 5.00 kg, 10.00 kg等）。溫度+負荷 的組合是測試條件的關鍵。

6. 切割裝置： 用于在規(guī)定時間間隔切割擠出的熔融料條。

7. 天平： 精確稱量切割下的料條質(zhì)量（精度通常為0.001g）。

測定步驟：

1. 預熱： 將熔融指數(shù)儀料筒加熱至標準規(guī)定的測試溫度（如EVA常用 190°C），并恒溫至少15分鐘。

2. 裝料： 將準確稱量的樹脂顆粒（通常約4-5g）通過裝料漏斗加入預熱好的料筒中。用裝料桿壓實，排出氣泡。

3. 預熱樣品： 將活塞桿放入料筒（不加負荷），讓樹脂在測試溫度下熔融并恒溫一段時間（標準規(guī)定，如4分鐘或更長時間，具體按標準執(zhí)行），使物料完全熔融且溫度均勻。

4. 加負荷： 在活塞桿頂部加上選定的標準砝碼（如 2.16 kg）。

5. 切割與計時：

* 負荷施加后，熔融樹脂在壓力下開始從毛細管擠出。

* 舍棄初始擠出物： 活塞桿下降一定距離（或經(jīng)過規(guī)定初始時間）后，擠出的第一段料條因流動不穩(wěn)定通常舍棄。

* 正式切割： 用切割裝置在精確的、預定的時間間隔（如30秒、60秒、180秒等，取決于預期流速）切割擠出的料條。切割應連續(xù)進行數(shù)次（通常至少3次），直至活塞桿上的標記線達到規(guī)定位置。

6. 稱重： 準確稱量每次切割下的料條質(zhì)量。

7. 計算熔融指數(shù)：

* 計算切割料條的平均質(zhì)量（單位：克）。

* 計算平均切割時間間隔（單位：分鐘）。

* 熔融指數(shù) (MFI/MFR) = (平均料條質(zhì)量 / 平均切割時間) * 10 (單位：g/10min)

* 例如：平均切割料條重0.250克，平均切割時間間隔為0.5分鐘（30秒），則 MFI = (0.250 / 0.5) * 10 = 5.0 g/10min。

關鍵影響因素與注意事項：

* 測試條件嚴格統(tǒng)一： 溫度、負荷、口模尺寸、預熱時間、裝料量等必須嚴格按照相關標準（ASTM D1238或ISO 1133）及具體材料規(guī)格的規(guī)定執(zhí)行。不同條件下測得的MFI值不能直接比較。

* 溫度控制精度： 溫度微小波動（±0.5°C）會顯著影響結果。

* 樣品狀態(tài)： 樣品應干燥、無氣泡、顆粒均勻。水分在高溫下氣化會影響流動性。

* 儀器校準： 儀器（溫度傳感器、砝碼、口模尺寸、活塞桿與料筒間隙）需定期校準。

* 熱歷史與降解： 長時間處于高溫下可能導致樹脂降解，影響結果。需確保測試在合理時間內(nèi)完成。

* 剪切速率： MFI測試是在低剪切速率下進行的，反映的是零剪切粘度或接近零剪切粘度的信息。它不能完全代表高剪切速率（如擠出涂布）下的加工行為。

對熱熔膠的意義：

MFI是熱熔膠配方設計、原材料篩選和質(zhì)量控制的核心參數(shù)：

* 高MFI： 樹脂流動性好，熔融粘度低。熱熔膠易于擠出、噴涂，開放時間可能較短，滲透性好，適用于高速涂布或多孔基材。

* 低MFI： 樹脂流動性差，熔融粘度高。熱熔膠內(nèi)聚強度可能更高，抗下垂性好，開放時間可能較長，適用于需要較高初粘或承載力的場合，但可能需要更高的操作溫度或更大的涂布壓力。

群林化工提示：準確測定樹脂熔融指數(shù)是確保熱熔膠性能穩(wěn)定、滿足應用需求的基礎。務必依據(jù)相關標準，在嚴格控制的條件下進行測試，并將結果與加工應用條件關聯(lián)分析。