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電暈處理原理及工藝技術
發表時間:2012-08-22 09:30:43 瀏覽次數1563次
 

電暈處理原理及工藝技術

 

1、原理與特點
  在處理裝置上施加高頻高壓電,使其電暈放電,產生細小密集的紫藍色火花??諝怆婋x后產生的各種等離子在強電場的作用下,加速而沖擊處理裝置內的塑料制品,這些等離子粒子的能量一般在幾至幾十電子伏特,與塑料分子的化學鍵能相接近,因此,能誘發塑料表面分子的化學鍵斷裂而降解,增大表面粗糙度。在電暈放電時,還會產生大量的臭氧。臭氧是一種強氧化劑,使塑料表層分子氧化,產生羰基化合物、過氧化合物等。另外,電暈處理還有除去油污、水汽和塵垢等作用,經過上述物理和化學改性后,能明顯改善塑料表面的潤濕性和附著性。

2、工藝路線形式

電暈處理的工藝路線大體上有3種形式。
     
第一種形式是在薄膜的生產線上進行,即通常所說的熱膜處理,這是最常見的一種處理形式。由于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,但一般只適用于當即進行再加工(如印刷、涂布或復合)的薄膜處理。處理裝置設置在薄膜冷卻定型段后面,卷取裝置之前。
  第二種形式是在薄膜的再加工線上進行,即通常所說的冷膜處理,這種形式的處理質量還與薄膜的經歷有關。若薄膜生產后存放時間長,析出的添加劑大量附在薄膜表面,處理質量就會變差。選用這種形式還應注意電火花是否會對所使用的溶劑產生著火的可能。處理裝置設置在印刷(或涂布、復合)裝置之前。
  第三種形式是上述兩種形式的組合,即先在薄膜的生產線上進行處理,然后在薄膜的再加工線上進行第二次處理。它適用于第一次處理質量差,或第一次處理后存放時間已長,處理效果已消退許多的薄膜。

 

3、電極間隙

     
它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,處理強度下降,處理效果變差。兩方面作用的結果,只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1mm2mm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。在開機前,要仔細校準電極間隙,使其均勻一致,否則會因處理強度不同而出現薄膜臨界表面張力一邊大,一邊小。
電極的刀口應平直,不應有缺口,否則會在缺口處的處理強度不均,薄膜上出現臨界表面張力低的縱向線條。使用一段時間后,電極的刀口上會產生一層氧化物,影響處理質量,這時可用砂布打掉。

4、處理電壓 

 施加于處理裝置上的電壓升高,處理效果增強,但不成比例,當處理電壓升高到一定值后,基本上不再變化。處理電壓主要根據制品的厚度來確定,制品越厚,處理電壓越高。通常用于薄膜的處理電壓控制在5,00015,000伏?! ≥斎腚姇炋幚頇C的交流電源必須穩定,否則,會使輸出的高頻電壓波動,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家,建議采用交流電力穩壓器,確保電壓的穩定

 

5、處理功率(電流) 

 處理功率是決定處理程度的主要因素,為了達到表1的臨界表面張力值,必須施加一定的處理功率。由于處理速度、薄膜種類、經歷、寬度等不同,施加的處理功率也不同。表2為處理速度為25mmin,薄膜寬度為0.4m時,熱膜處理的最低功率(參考)。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。比熱膜大1

6、其它 
 溫度也會影響處理程度,溫度升高,處理程度加大。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處輻射燈(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??諝鉂穸却螅ㄈ缒戏降拿酚昙竟潱?,處理效果往往不太理想。

 

 

7、處理后的時效影響  

  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、原料牌號、薄膜厚度等多種因素有關。存放環境溫度越高,消退速度越快,并且越徹底。例如:在20℃以下的環境溫度中存放,聚乙烯薄膜的臨界表面張力在38mNm42mNm,一般能保持1個月,甚至半年,如果環境溫度提高到36℃以上,不管原薄膜處理程度有多深,1個月后,一般將退到38mNm以下?! 『刑砑觿┑脑现瞥傻谋∧さ南怂俣缺葻o添加劑的要快,這是由于這些低分子量物質極容易析出,覆蓋在薄膜的表面,使粘附性變差?! ⊥ǔ?,厚的薄膜消退速度比薄的薄膜更快,因此,薄膜處理后,最好當即印刷、涂布或復合,以得到最佳的潤濕性和附著力。對不能馬上進行后加工的薄膜,應注意以下3點:①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;②適當增大處理功率,加深處理程度;③盡可能在低溫環境中存放,以減慢消退速度。

 

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