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塑料包裝材料電暈處理提高表面張力

2022-02-25【

近年來,塑料包裝的大量應用極大地促進了薄膜加工技術的提高,電暈處理技術從無到有不斷發展。目前,電暈處理機已成為一種基本加工工具,廣泛應用于包裝行業中,使電暈處理技術及測試成為提高包裝產品質量的重要一環。

電暈處理技術

電暈處理是一種電擊處理,使承印物的表面具有更高的附著性。它是利用高頻率、高電壓在被處理的塑料表面電暈放電,高頻交流電壓高達5000~15000伏特/平方厘米,從而產生低溫等離子體,使塑料表面產生游離基反應而使聚合物發生交聯,表面變粗糙并增加其對極性溶劑的潤濕性。這些離子經電擊和滲透進入承印物的表面,破壞其分子結構,進而將被處理的表面分子氧化和極化,離子電擊侵蝕表面,以至增加承印物表面的附著能力。

電暈處理對塑料表面產生的物理及化學影響是復雜的,其效果主要通過三方面來控制:(1)特定的電極系統;(2)導輥上的電介質;(3)特定的電極功率。

由于不同的化學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結構而異。不同的塑料需要進行不同強度的電暈處理。

經過電暈處理后,塑料表面層的交聯結構比其內層的交聯結構減少,因此其表面層的功能團有較高的移動性。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,影響附著力的因素,這種負面影響無法完全抑制。

實際上相對濕度也會影響電暈處理的效果,濕度是去極化劑,但一般來說由于影響并不嚴重,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。

電暈處理的目的是為了改變許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。所有承印物在制造過程中進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承印物時所能運用的改變承印物表面能的唯一處理方法。其它處理方法包括火焰處理法及涂布處理法。

一般認為,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,產生更多的極性部位,有利于附著外物。表面能的測量單位為達因(dyne)。所有的液體以及大多數承印物(多孔型除外)都可以測出其達因值。為了使印刷油墨能夠很好地附著在承印物表面上,承印物的達因值應該比所有油墨的達因值高出10個達因。

水性油墨的表面能高于溶劑型油墨的表面能,所以其承印物也必須具有較高的表面達因值。自然界中的一切都有回歸初始狀態的特性。紙制品加工商想要達到的達因值越高,處理能量衰減得就越快。所以,用水性油墨在薄膜、金屬箔及紙張上印刷時,應該在開機印刷前進行二次處理。在印刷機上使用電暈處理裝置(匹配得當)時,可使薄膜的處理能級加長到原來的能級(或者略高)。

前面談到,處理能級隨著時間的推移而衰減。二次處理可以除去薄膜表面的污物,不僅有助于提高印刷油墨的粘著程度,而且還能改進視覺效果。有鑒于此,專家們建議在使用溶劑型油墨、水性油墨或UV油墨承印薄膜、金屬箔或紙張印刷活件時,應該對承印物表面進行二次電暈處理。




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