電暈處理是薄膜加工中非常重要的薄膜處理工藝,通俗講就是通過高頻電壓對塑料薄膜表面進行電擊處理,使得薄膜表面具備更高的附著性,以便於薄膜的後道加工,如印刷、塗佈、復合等。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傢介紹。

電暈處理的形式及分類

電暈處理的根據不同需要,大致在3個環節進行處理。即薄膜在線電暈處理;薄膜後加工線電暈處理;兩者結合,進行兩次處理。

薄膜生產在線電暈處理。即通常所說的熱膜處理,這是最常見的一種處理形式。由於在高聚物分子還沒有完成結晶的情況下就進行處理,因此,處理效果強,但一般隻適用於立即進行再加工(如印刷、塗佈或復合)的薄膜處理。一般電暈處理裝置設置在薄膜冷卻定型段後面,卷取裝置之前。

薄膜後道加工線上電暈處理,即通常所說的冷膜處理,這種形式的處理質量還與薄膜的扭轉時間有關。若薄膜生產後存放時間長,析出的添加劑大量附在薄膜表面,增長薄膜電暈處理後的質量。而且還要註意電暈產生的電火花是否會對所使用的溶劑產生著火的可能。一般電暈處理裝置設置在印刷(或塗佈、復合)裝置之前。

其次就是兩種形式的組合,既先在薄膜的生產線上進行處理,然後在薄膜的後加工線上進行第二次處理。它適用於第一次處理質量差,或第一次處理後存放時間已長,處理效果已消退許多的薄膜。

根據薄膜使用的不同要求,電暈處理又可分為薄膜單面或雙面電暈處理。對於高速的流延生產線,有的還采用多組電極,以滿足塑料薄膜後期工藝對表面張力的要求。

電暈處理機的主要參數

電暈處理電壓 施加於處理裝置上的電壓,電壓升高,處理效果增強,但效果沒有線性關系,因此當處理電壓升高到一定值後,處理效果不會有明顯。因為電暈處理電壓與薄膜的厚度成正向關系,薄膜制品越高,所需處理電壓越高。通常用於薄膜的處理電壓范圍在10000-20000V之間。輸入電暈處理機的交流電源必須穩定,否則會使輸出的高頻率電壓波動,從而造成薄膜處理效果時好時差。對使用電源波動較大的廠傢,應采用交流穩壓器確保電壓穩定。

電暈處理機的輸出功率 由於電暈處理速度、薄膜種類、經歷、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,處理功率也應增加1倍;同理,如果薄膜寬度增加1倍,處理功率也應增加1倍;冷膜處理的功率至少比熱膜大1倍。以上也可作為選購電暈處理機大小的依據。

處理裝置可以看作為一個帶損耗介質的電容器,當輸入電源的頻率升高時,電流就增加,功率也增加,反之則降低。電暈處理機一般是通過調節電源頻率來改變功率的大小。電暈處理機的頻率調節范圍: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停留時間變長,有利於改善處理效果;但另一方面使能量分散到更大的空間,處理強度下降,處理效果變差;兩方面作用的結果,隻有在適當的電極間隙下,處理強度才會最大。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,在同樣的處理條件下,也可提高處理程度。

由於薄膜種類、後加工形式、後加工時間等不同,處理程度要求也不同,下表提供幾種薄膜印刷和復合時所需的臨界表面張力值。如果立刻進行後加工處理的,則參考最小值,反之則應參考最大值。

幾種薄膜後加工處理所需的臨界表面張力值

此外,溫度、濕度 溫度也會影響處理程度,在實際生產中,如果電暈處理機功率小,處理程度不夠,可在處理裝置前設置紅外輻射燈(指冷膜處理),以提高處理程度。因為電暈放電是在空氣中進行,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),處理效果往往不太理想。

電暈處理失效的影響因素

薄膜的處理程度會隨存放時間延長呈指數規律消退,消退速度快慢與存放環境溫度、樹脂牌號、薄膜厚度等多種因素有關。

環節溫度:存放環境溫度越高,消退速度越快,並且越徹底。

樹脂物性:含有添加劑的原料制成的薄膜的消退速度比無添加劑的要快,這是由於這些低分子量物質極容易析出,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,薄膜處理後,最好當即印刷、塗佈或復合,以得到最佳的潤濕性和附著力。對不能馬上進行後加工的薄膜,應註意以下3點:選用消退速度慢的牌號作為薄膜的原料,這點需要依靠平時經驗的積累;適當增大處理功率,加深處理程度;盡可能在低溫環境中存放,以減慢消退速度。

電暈處理膜面,可以使膜面產生氧化和極性,在膜面產生微觀毛糙有利於薄膜印刷的幹燥和牢度,為瞭搞好薄膜的電暈處理,要求工藝如下:

1、電暈處理機運轉必須正常,且電暈力精確,並有足夠的備用電暈處理機。

2、對於印刷用薄膜,生產計劃科調度員要周計劃,原則上從吹塑到印刷要求時間盡量縮短。不允許超過15天。吹膜、裁剪,印刷在操作時對薄膜不斷進行電暈效果檢測,如印文字圖案達到36達因和印大色塊達到38達因以上,否則要積極補救。

3、如單面印刷隻需進行正面電暈處理,復卷和印刷均要以電暈面為工作面。滿版凹印采用下極套石英玻璃管或矽膠管,上級刀超過薄膜直徑25px,進行電暈處理。據電暈處理強度也可采用兩臺以上電暈機組合電暈處理。

4、兩電極間距要求在3mm以內,不準超過。刀口應平直光滑,使用一段時間後,需及時磨砂修整,防止刀刃氧化而降低功效,平時保持清潔,以確保電暈效果。

5、電暈處理中途不得停止、跳節、漏化,吹膜質檢員要不斷檢測電暈處理效果,作為吹膜質量考核指標。

6、電暈後薄膜產生靜電吸附,各工序以及在運輸中必須保證薄膜清潔。

總之,塑料薄膜表面能不能低於38達因。