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02
2023
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08
電暈對塑料有什么影響
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在110kV以上的變電所和線(xiàn)路上，時(shí)常能聽(tīng)到"咝咝"的放電聲和淡藍色的光環(huán)，這就是電暈現象?，F在利用電暈的原理，人們制造了電暈機，用它來(lái)進(jìn)行包裝行業(yè)在塑料印刷、吹膜、復合、涂覆、真空鍍鋁等生產(chǎn)工藝之前必須進(jìn)行的一道電子處理流程。
電暈處理是一種電擊處理，它使承印物的表面具有更高的附著(zhù)性。其原理是利用高頻率高電壓在被處理的塑料表面電暈放電，而產(chǎn)生低溫等離子體，使塑料表面產(chǎn)生游離基反應.表面變粗糙并增加其對極性溶劑的潤濕性-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構，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(zhù)能力。
電暈處理對塑料表面所產(chǎn)生的物理及化學(xué)影響是復雜的。
由于不同的化學(xué)結構有不同的原子鍵，所以對塑料電暈處理的效果也視塑料的化學(xué)結構而異。不同的塑料需要進(jìn)行不同強度的電暈處理。實(shí)踐證明：BOPP薄膜在生產(chǎn)后還會(huì )發(fā)生結構狀態(tài)的變化，在幾天內，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)結構比其內層的交聯(lián)結構減少，因此其表面層的功能團有較高的移動(dòng)性。所以，在儲存中，不少塑料出現電暈處理效果的衰退，添加劑由內部向表面遷移，也是使表面能下降，影響附著(zhù)力的因素，這種負面影響無(wú)法完全抑制。
實(shí)際上相對濕度也會(huì )影響電暈處理的效果，濕度是去極化劑，但一般來(lái)說(shuō)由于影響并不嚴重，往往在測試誤差范圍之內，被忽略不計。如果采用連機電暈處理，則更可不必考慮。
許多人認為，電暈處理使承印物表面變得粗糙，從而易于吸附印刷油墨及膠粘劑，但是這種看法卻被利用掃描電子顯微鏡得出的觀(guān)察結果所否定。目前流行的理論認為，電暈處理使承印物表面分子結構重新排列，產(chǎn)生更多的極性部位，有利于附著(zhù)外物。
對薄膜電暈處理的應用要點(diǎn)及檢測方法
對薄膜電暈處理的應用要點(diǎn)及檢測方法
大多數塑料薄膜(如聚烯烴薄膜)屬非極性聚合物，表面張力較低，一般在29—30mN/m，從理論上講，若某物體的表面張力低于33mN/m，目前已知的油墨與粘合劑都無(wú)法在上面附著(zhù)牢固，因此要對其表面進(jìn)行電暈法處理。其處理原理是在處理設備上施加高頻、高壓電，使其產(chǎn)生高頻、高壓放電，產(chǎn)生細小密集的紫藍色火花?？諝怆婋x后產(chǎn)生的各種離子在強電場(chǎng)的作用下，加速并沖擊處理裝置內的塑料薄膜。這些等離子粒子能量一般在幾電子伏特到幾十電子伏特，與塑料分子的化學(xué)鍵能相近，因而能誘發(fā)塑料表面分子的化學(xué)鍵斷裂而降解，增加表面粗糙度和表面積。放電時(shí)還會(huì )產(chǎn)生大量的臭氧，臭氧是一種強氧化劑，能使塑料分子氧化，產(chǎn)生羰基與過(guò)氧化物等極性較強的基團，從而提高了其表面能。
電暈處理的優(yōu)點(diǎn)如下：處理材料的范圍廣，可用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯氟類(lèi)塑料，以及各種相應的共聚物;處理時(shí)間短，速度快，可在生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行處理;操作簡(jiǎn)單，易于控制;電暈處理只涉及塑料表面極淺的范圍，一般只有納米數量級，基本不影響塑料的機械性能;無(wú)廢液排放，基本不污染環(huán)境。
電暈處理廣泛用于薄膜印刷、涂布和復合前的表面處理，以及厚度小于0.6mm片材的表面處理。薄膜的處理程度直接影響后加工的質(zhì)量，必須嚴格加以控制。若處理程度不夠，薄膜的表面潤濕性沒(méi)有明顯改善，會(huì )出現油墨的附著(zhù)力差等問(wèn)題。反之，若處理程度過(guò)頭，會(huì )出現薄膜表層老化，光澤變差，表面分子交聯(lián)過(guò)多，熱封性變差，薄膜易粘連(特別是在夏季高溫天)，出現分切困難，使用時(shí)難以分開(kāi)等毛病?？傊?，在滿(mǎn)足后加工要求前提下，應防止處理過(guò)度。實(shí)際操作上常用臨界表面張力測試法來(lái)進(jìn)行檢測。不同的薄膜印刷、復合所需的臨界張力。
處理效果會(huì )隨時(shí)間延長(cháng)呈指數規律消退，消退速度與存放環(huán)境溫度、原料牌號與薄膜厚度等因素有關(guān)。存放環(huán)境溫度越高，消退速度越快，并且越徹底。例如在20℃以下環(huán)境溫度中存放，聚乙烯薄膜的臨界表面弓長(cháng)力在38—42mN/m，—般能保持一個(gè)月，甚至半年;如果環(huán)境溫度提高到36℃以上，不管原薄膜處理程度有多深，一個(gè)月后，將會(huì )退到38mN/m以下。處理完后，最好在一個(gè)月內用完，否則，印刷或復合效果會(huì )明顯下降。
處理效果的檢測方法
臨界表面張力法檢測。將乙二醇乙醚(表面張力30mN/m)和甲酰胺(表面張力57mN/m)混合，就可得到表面張力30—57mN/m的一系列測試液。預先估計出薄膜的表面張力值，然后在其表面涂布相同張力值的測試液，每次的涂布面積約為40X土5mm2，涂布要在0.5S內完成。如果涂布的液膜保持Zs以上不破裂時(shí)，再用表面張力高的測試液測試;如果液膜在2s內破裂成許多小液滴，則改用表面張力較小的測試液測試。若測試的臨界表面張力小于36mN/m，說(shuō)明處理質(zhì)量不好，需重新處理。
膠帶粘揭法。用膠粘帶粘貼在印刷過(guò)的薄膜上，用手指將其壓平，使之與薄膜緊密貼合，將薄膜慢慢揭起，觀(guān)看印墨被膠粘帶粘起的情況。如果印墨的剝離率小于1%，可認為處理質(zhì)量好;印墨的剝離率在1～10%之間，可認為處理質(zhì)量欠佳;印墨的剝離率大于土10%，處理質(zhì)量差，需重新處理。
