膜类产品电晕处理容易出现的问题以及注意事项
分类:包装材料

前言:

电晕处理是一种电击处理,它使承印物的表面具有更高的附着性。其原理是利用高频率高电压在被处理的塑料表面电晕放电(高频交流电压高达5000-15000V/m2),而产生低温等离子体,使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发生交联。表面变粗糙并增加其对极性溶剂的润湿,这些离子体由电击和渗透进入被印体的表面破坏其分子结构,进而将被处理的表面分子氧化和极化,离子电击侵蚀表面,以致增加承印物表面的附着能力。

薄膜经电晕处理,才能使其表面张力满足其使用的需要,但薄膜经电晕处理后,在其时效处理及存放过程中,表面张力会发生变化,而且它的变化程度会影响使用。
所以我们针对影响电晕衰减的许多因素做了大量跟踪实验及结果分析,确保电晕处理的效果,满足用户需求。

图片 1

极性塑料具有较强的可粘性和可印刷性,但聚烯烃该性能较差,为了提高BOPP薄膜表面的粘附性能,可采取电晕处理的方法使薄膜表面层发生变化,即增大薄膜的表面张力,实现它在印刷及粘合领域的广泛应用。

膜面温度和空气相对湿度对电晕处理的影响

因为薄膜表面张力的大小直接影响粘合和彩印效果,所以薄膜生产出来后表面张力的变化将是非常重要的问题。

在电晕处理的过程中,膜面温度和空气相对湿度是影响它的两个显著的变量。随着空气相对湿度和膜面温度的增大所需电晕处理的时间就越长,也即薄膜越不容易被电晕处理。这是因为当空气中相对湿度增大时,空气中水分子的含量增大,而电晕过程中产生的臭氧可溶于水,在常温常压下,臭氧在水中的溶解度比氧约高13倍,比空气高25倍。

1.电晕处理的设备及原理

由于臭氧浓度的下降,使含氧官能团在膜面生成及驻极的机会大大减小,从而降低电晕处理的效果。随着膜面温度的增高,使驻极分子的稳定性变差,表面分子迁移的比例增大,不利于膜面的高表面能区域的形成,部分抵消了通过电晕增加薄膜表面张力的作用。但另一方面,根据实际生产中的经验,膜面的温度也并非越低越好。在生产中,电晕处理过程会产生大量的热。为防止膜面温度过高,通常我们采用循环水辊内进行闭式循环,并增加一套加热装置使冷却水保持一定的温度。

布鲁克纳电晕处理设备包括六台高频发生器、六个电极、三个电晕辊、三个臭氧排出系统,待处理膜在电晕辊与电极间进行处理,薄膜与电晕辊有一定包角,电晕辊与电极间有2mm左右间隙,在电晕辊的运转方向上实现连续处理和输送。

过低的温度会使膜面的分子在极化和发生化学变化时基本能量不足,也会造成膜面表面张力不足的问题,所以,把电晕处理辊处的膜面温度控制在适当的温度范围内是电晕处理的一个关键问题,这也是我们在长期生产中摸索发现的。

电晕处理是经高频高压电处理,使膜表面的链状分子断裂,链断裂时产生的自由基与空气电晕产物发生氧化、交联反应,在薄膜表面产生极性基团,部分极性基团注入薄膜内部使表面粗化,增大了薄膜的表面张力。

电晕处理中电晕强度和处理时间的控制

薄膜在生产出来后,在应力恢复过程中,薄膜分子的进一步结果会使其表面张力有所下降;而薄膜内具有迁移性添加剂的迁移会使膜表面张力下降;薄膜表面极性基团的移动的过程也会使膜表面张力下降。
这就是我们说的电晕衷减,下面我们将对表面张力是如何衰减,影响表面张力变化的原因都有哪些做一些探讨。

在生产中,为了使薄膜表面张力的处理达到某一等级,通常采用的方法是增加电晕处理的强度,在一定界限内,这种方法是行之有效的,当超过这一界限后,即使再增加电晕,也不会使薄膜表面能等级得到提高,这是因为当膜在瞬时进行电晕处理过程中,电极与电晕辊之间的空气量处于一种相对稳定状态,而这相对稳定空气量中的氧气分子含量是一定的,即使提高电极的电压和电流值,也不能激活更多的氧分子,使更多的含氧官能团驻极到薄膜表面,达到提高薄膜表面能的目的。

2.电晕处理效果如何确定

一般说来,电晕处理的时间越长,表面能也会越高。但是,一方面在固有设备的条件下,延长电晕处理时间,必然会降低生产效率;另一方面,过长的电晕处理时间,会使薄膜表面张力太大,出现脆化现象乃至降解,不利于膜的一次收卷和二次复卷,我们在某单位的设备上就此进行过成功的试验。

2.1所用仪器:数字式张力液配制仪、静电测试仪

电晕处理辊和电极平行

2.2电晕处理效果的确定:电晕处理的效果可以通过测量表面张力进行评定,表面张力可以用已知表面张力的张力液来涂覆膜膜电晕表面,观察张力液收缩或破裂的快慢程度,执行《企业标准》来测定,来经处理的薄膜表面张力为28达因,经电晕处理后因BOPP薄膜用途不同,而所达表面张力大小不同,一般控制在42-46达因。

辊面和电极面的不平行会导致电晕处理不均,原因是电晕强度有差异,间隙大小不一,直接导致单位面积上的放电功率不均,由于各处电晕的差异,最终影响浸润张力的一致性。

3.以17.5u或18.5u光膜为例探讨电晕衰减的一般规律

膜运行的平稳性

3.1电晕衰减与电晕处理的强度有关(在速度、厚度、原料配方及环境等相同的条件下比较),做图1、2:

如果膜在运行中,辊筒施加于膜上的张力的不一致,这种差异会发生局部皱折,使该部位在电晕处理时电容量发生变化,最终也会导致浸润张力的不均匀。

电晕处理强度为83.5KW 数据表1

除上述辊筒同步有差异外,还有电晕处理辊上的夹辊和电晕处理辊到后扩展辊对膜的扩展,以及辊与辊之间平行度、辊面水平度等,均有可能导致薄膜运行姿态的不够平稳。

电晕处理强度为89KW 数据表2

薄膜发脆走偏问题

本文由金沙城娱乐中心手机版发布于包装材料,转载请注明出处:膜类产品电晕处理容易出现的问题以及注意事项

上一篇:没有了 下一篇:复合膜的阻隔层EVOH的加工方法和结构特点
猜你喜欢
热门排行
精彩图文