塑料薄膜表面電暈處理失效期變化參考
前言:
薄膜經(jīng)電暈處理,才能使其表面張力滿足其使用的需要,但薄膜經(jīng)電暈處理后,在其時(shí)效處理及存放過程中,表面張力會發(fā)生變化,而且它的變化程度會影響使用。所以我們針對影響電暈衰減的許多因素做了大量跟蹤實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析,確保電暈處理的效果,滿足用戶需求。
極性塑料具有較強(qiáng)的可粘性和可印刷性,但聚烯烴該性能較差,為了提高BOPP薄膜表面的粘附性能,可采取電暈處理的方法使薄膜表面層發(fā)生變化,即增大薄膜的表面張力,實(shí)現(xiàn)它在印刷及粘合領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
因?yàn)楸∧け砻鎻埩Φ拇笮≈苯佑绊懻澈虾筒视⌒Ч?,所以薄膜生產(chǎn)出來后表面張力的變化將是非常重要的問題。
1.電暈處理的設(shè)備及原理
布魯克納電暈處理設(shè)備包括六臺高頻發(fā)生器、六個(gè)電極、三個(gè)電暈輥、三個(gè)臭氧排出系統(tǒng),待處理膜在電暈輥與電極間進(jìn)行處理,薄膜與電暈輥有一定包角,電暈輥與電極間有2mm左右間隙,在電暈輥的運(yùn)轉(zhuǎn)方向上實(shí)現(xiàn)連續(xù)處理和輸送。
電暈處理是經(jīng)高頻高壓電處理,使膜表面的鏈狀分子斷裂,鏈斷裂時(shí)產(chǎn)生的自由基與空氣電暈產(chǎn)物發(fā)生氧化、交聯(lián)反應(yīng),在薄膜表面產(chǎn)生極性基團(tuán),部分極性基團(tuán)注入薄膜內(nèi)部使表面粗化,增大了薄膜的表面張力。
薄膜在生產(chǎn)出來后,在應(yīng)力恢復(fù)過程中,薄膜分子的進(jìn)一步結(jié)果會使其表面張力有所下降;而薄膜內(nèi)具有遷移性添加劑的遷移會使膜表面張力下降;薄膜表面極性基團(tuán)的移動(dòng)的過程也會使膜表面張力下降。這就是我們說的電暈衷減,下面我們將對表面張力是如何衰減,影響表面張力變化的原因都有哪些做一些探討。
2.電暈處理效果如何確定
2.1所用儀器:數(shù)字式張力液配制儀、靜電測試儀
2.2電暈處理效果的確定:電暈處理的效果可以通過測量表面張力進(jìn)行評定,表面張力可以用已知表面張力的張力液來涂覆膜膜電暈表面,觀察張力液收縮或破裂的快慢程度,執(zhí)行《企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》來測定,來經(jīng)處理的薄膜表面張力為28達(dá)因,經(jīng)電暈處理后因BOPP薄膜用途不同,而所達(dá)表面張力大小不同,一般控制在42-46達(dá)因。
3.以17.5u或18.5u光膜為例探討電暈衰減的一般規(guī)律
3.1電暈衰減與電暈處理的強(qiáng)度有關(guān)(在速度、厚度、原料配方及環(huán)境等相同的條件下比較),做圖1、2:
電暈處理強(qiáng)度為83.5KW 數(shù)據(jù)表1
6.25 |
45 |
7.6 |
38.5 |
6.26 |
40 |
7.9 |
38 |
6.27 |
40 |
7.18 |
38 |
7.2 |
39 |
7.25 |
38 |
7.4 |
39 |
8.25 |
38 |
電暈處理強(qiáng)度為89KW 數(shù)據(jù)表2
7.5 |
45 |
7.20 |
39 |
7.6 |
40.5 |
7.25 |
39 |
7.7 |
40 |
8.20 |
38 |
7.9 |
39 |
9.5 |
38 |
7.18 |
39 |
一般情況下,在電暈處理過程中,電暈強(qiáng)度越大,就會在電極處產(chǎn)生更高的電場,膜表面就會有更多、更短的自由基產(chǎn)生,薄膜表面PP單體結(jié)構(gòu)被破壞的程度大,對PP分子的進(jìn)一步結(jié)晶是不利的;同時(shí),由于大量表面極性基團(tuán)的存在而阻礙遷移性分子的移動(dòng);而極性基團(tuán)本身的移動(dòng)與其分子鏈段長短有關(guān)。這都是電暈處理強(qiáng)度大而對應(yīng)膜電暈衰減慢的原因。
3.2電暈衰減與生產(chǎn)速度有關(guān)(電暈處理強(qiáng)度、厚度、原料配方、環(huán)境等相同的條件下比較),做圖3、4:
生產(chǎn)速度為280m/min 數(shù)據(jù)表3
8.26 |
45 |
9.2 |
41 |
8.27 |
43 |
9.10 |
40 |
8.28 |
42 |
9.18 |
40 |
8.31 |
42 |
9.26 |
40 |
生產(chǎn)速度為270m/min 數(shù)據(jù)表4
8.26 |
45 |
9.2 |
42 |
8.27 |
43 |
9.10 |
41 |
8.28 |
42 |
9.18 |
41 |
8.31 |
42 |
9.26 |
40 |
假如同樣的能量E,分別由280m和270m的薄膜吸收,則針對于前者每米吸收了E/280的能量,后者每米吸收了E/270的能量。我們靜態(tài)的分析結(jié)果是速度較高者所受的電暈處理強(qiáng)度較小,結(jié)合第一種情況,得出的結(jié)論是生產(chǎn)速度較快的薄膜電暈衰減較快。
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