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離型膜電暈工藝的作用及使用方法

 小雨又來(lái)襲TSG 2019-06-23

電暈(高頻交流電壓高達(dá)5000-15000V/m2),而產(chǎn)生低溫等離子體,使塑料表面產(chǎn)生游離基反應(yīng)而使聚合物發(fā)生交聯(lián).表面變粗糙并增加其對(duì)極性溶劑的潤(rùn)濕性-這些離子體由電擊和滲透進(jìn)入被印體的表面破壞其分子結(jié)構(gòu),進(jìn)而將被處理的表面分子氧化和極化,離子電擊侵蝕表面,以致增加承印物表面的附著能力。



下面我們將從電暈處理的形式、工藝及電暈失效因素等方面向大家介紹。

 

電暈處理的形式及分類

電暈處理對(duì)塑料表面所產(chǎn)生的物理及化學(xué)影響是復(fù)雜的,其效果主要通過(guò)三方面來(lái)控制:①特定的電極系統(tǒng),②導(dǎo)輥上的物介質(zhì),③特定的電極功率。

由于不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)有不同的原子鍵,所以對(duì)塑料電暈處理的效果也視塑料的化學(xué)結(jié)構(gòu)而異。不同的塑料需要進(jìn)行不同強(qiáng)度的電暈處理。實(shí)踐證明:BOPP薄膜在生產(chǎn)后還會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化,在幾天內(nèi),聚合物由無(wú)定形變化成晶體形,從而影響電暈處理的效果。

經(jīng)過(guò)電暈處理后,塑料表面層的交聯(lián)結(jié)構(gòu)比其內(nèi)層的交聯(lián)結(jié)構(gòu)減少,因此其表面層的功能團(tuán)有較高的移動(dòng)性。所以,在儲(chǔ)存中,不少塑料出現(xiàn)電暈處理效果的衰退,添加劑由內(nèi)部向表面遷移,也是使表面能下降,影響附著力的因素,這種負(fù)面影響無(wú)法完全抑制。

實(shí)際上相對(duì)濕度也會(huì)影響電暈處理的效果,濕度是去極化劑,但一般來(lái)說(shuō)由于影響并不嚴(yán)重,往往在測(cè)試誤差范圍之內(nèi),被忽略不計(jì)。如果采用連機(jī)電暈處理,則更可不必考慮。

電暈處理的目的:是為了改變?cè)S多承印物的表面能量,使之易于同印刷油墨、涂布材料及膠粘劑相粘結(jié)。所有承印物在制造過(guò)程中進(jìn)行一些處理之后便具有較好的粘著特性。

電暈處理屬于后期處理,需要指出的是電暈處理并不是在生產(chǎn)承印物時(shí)所能運(yùn)用的改變承印物表面能的唯一處理法。其它處理方法包括火焰處理及涂布處理法。具體采用哪種處理法主要取決于承印物的結(jié)構(gòu)。


電暈處理機(jī)的主要參數(shù)

電暈處理電壓:施加于處理裝置上的電壓,電壓升高,處理效果增強(qiáng),但效果沒(méi)有線性關(guān)系,因此當(dāng)處理電壓升高到一定值后,處理效果不會(huì)有明顯。因?yàn)殡姇炋幚黼妷号c薄膜的厚度成正向關(guān)系,薄膜制品越高,所需處理電壓越高。

通常用于薄膜的處理電壓范圍在10000-20000V之間。輸入電暈處理機(jī)的交流電源必須穩(wěn)定,否則會(huì)使輸出的高頻率電壓波動(dòng),從而造成薄膜處理效果時(shí)好時(shí)差。對(duì)使用電源波動(dòng)較大的廠家,應(yīng)采用交流穩(wěn)壓器確保電壓穩(wěn)定。 

電暈處理機(jī)的輸出功率:由于電暈處理速度、薄膜種類、經(jīng)歷、寬度等不同,施加的處理功率也不同。目前常用的電暈處理機(jī)的輸出功率范圍2-70kW,如果處理速度增加1倍,處理功率也應(yīng)增加1倍;同理,如果薄膜寬度增加1倍,處理功率也應(yīng)增加1倍;冷膜處理的功率至少比熱膜大1倍。以上也可作為選購(gòu)電暈處理機(jī)大小的依據(jù)。

處理裝置可以看作為一個(gè)帶損耗介質(zhì)的電容器,當(dāng)輸入電源的頻率升高時(shí),電流就增加,功率也增加,反之則降低。電暈處理機(jī)一般是通過(guò)調(diào)節(jié)電源頻率來(lái)改變功率的大小。電暈處理機(jī)的頻率調(diào)節(jié)范圍:10-25kHz。 

電極間隙:電極間隙是指兩電極間的空間距離,即放電頭到地電極邊緣的空間距離。它對(duì)處理程度有兩方面的影響,一方面間隙增大,電暈處理范圍變寬,薄膜在電暈處理相對(duì)停留時(shí)間變長(zhǎng),有利于改善處理效果;但另一方面使能量分散到更大的空間,處理強(qiáng)度下降,處理效果變差;兩方面作用的結(jié)果,只有在適當(dāng)?shù)碾姌O間隙下,處理強(qiáng)度才會(huì)最大。通常電極間隙控制在1-2mm為宜。另外,將單頭電極改為多頭(如6頭)電極,在同樣的處理?xiàng)l件下,也可提高處理程度。 

參考
由于薄膜種類、后加工形式、后加工時(shí)間等不同,處理程度要求也不同,上表提供幾種薄膜印刷和復(fù)合時(shí)所需的臨界表面張力值。如果立刻進(jìn)行后加工處理的,則參考最小值,反之則應(yīng)參考最大值。

此外,溫度、濕度   溫度也會(huì)影響處理程度,在實(shí)際生產(chǎn)中,如果電暈處理機(jī)功率小,處理程度不夠,可在處理裝置前設(shè)置紅外輻射燈(指冷膜處理),以提高處理程度。因?yàn)殡姇灧烹娛窃诳諝庵羞M(jìn)行,所以空氣濕度也將影響處理程度。空氣濕度大(如南方的梅雨季節(jié)),處理效果往往不太理想。

電暈處理失效的影響因素

薄膜的處理程度會(huì)隨存放時(shí)間延長(zhǎng)呈指數(shù)規(guī)律消退,消退速度快慢與存放環(huán)境溫度、樹(shù)脂牌號(hào)、薄膜厚度等多種因素有關(guān)。

環(huán)節(jié)溫度:存放環(huán)境溫度越高,消退速度越快,并且越徹底。 

樹(shù)脂物性:含有添加劑的原料制成的薄膜的消退速度比無(wú)添加劑的要快,這是由于這些低分子量物質(zhì)極容易析出,覆蓋在薄膜的表面,使黏附性變差。

薄膜厚度:厚的薄膜消退速度比薄的薄膜更快。

因此,薄膜處理后,最好當(dāng)即印刷、涂布或復(fù)合,以得到最佳的潤(rùn)濕性和附著力。對(duì)不能馬上進(jìn)行后加工的薄膜,應(yīng)注意以下3點(diǎn):選用消退速度慢的牌號(hào)作為薄膜的原料,這點(diǎn)需要依靠平時(shí)經(jīng)驗(yàn)的積累;適當(dāng)增大處理功率,加深處理程度;盡可能在低溫環(huán)境中存放,以減慢消退速度。

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