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塑料薄膜的电晕处理过程

发布时间:2021-08-12   阅读:458次

对塑料、铝箔等薄膜材料的表面进行电晕处理时,电极间由于高 压电场对空气的作用,使空气发生电击穿发生电离,产生大量的等离 子轰击材料表面,并进人分子结构内,使材料表面分子产生极性,并 去除表面油污从而提高材料的表面张力,即黏附能力,使印刷、金属 蒸镀、涂胶复合等加工牢固可靠。薄膜电晕处理质量的好坏直接影响 产品质量和成品质量,特别是塑料包装膜和电容金属化膜,对其进行 电晕处理是不可缺少的。

电晕处理设备包括预热辊、电晕处理辊、压辊、处理电极、排臭 氧风管和抽风机等,具体工艺过程如图1 -1所示。

下面分析在电晕处理设备的运行中应着重注意的几个方面。

(1)牵引辊站

对薄膜进行电晕处理前必须对薄膜进行去皱、展平、挤压等处 理,而设备的这些功能通常是通过各种滚筒的组合来完成的,这就构-牵引辊站。通常牵引辊站由下面几种

成了薄膜生产线的组成部分-不同的辊子组成。

①导引辊。主要是起一种过渡辊的作用,它把拉伸后的薄膜过渡 到其他辊上。

②去皱辑。即香蕉辊,亦称弧形辊、弓形辊。它的作用是把薄膜 展平,使电晕处理前的薄膜不起皱,不重叠,让薄膜更加均匀地得到 电晕处理。去皱辑的弧度是可调节的,由操作者根据生产需要来调节 弧度。

③夹边辊。它的作用与去皱辊相似,它的展平效果比去皱辊好, 其原理如图1-2所示,它每边都是由上下两根辊组成的,紧紧将薄 膜夹住,使薄膜展平。

④挤压辊:是安装在 电晕处理银上的压辊,它 用来挤出电晕处理辊和薄 膜之间的空气,是为了防 止薄膜和电晕处理辊之间 存在空气而进行背面处 理。在电晕处理时薄膜背 面不能存在空气,这一点 对生产包装膜尤为重要,因为包装膜在印刷时背面不允许沾油墨。安装挤压辊时必须注意安装 位置如图1 -3所示,挤压辊一般用耐臭氧硅橡胶制成。

⑤电晕处理辊。电晕处理时作 为一种电介质使用。介质主要有橡 胶和陶瓷两类。橡胶辊通常有两种:

桂橡胶或海帕伦。陶瓷辊是无机物 质,和其他物质不起反应,长时间 地暴露于高能量的状态下不会磨损,

介质系数(两电极间有介质材料时 电容值与无介质材料的电容值之比)

也不会改变。橡胶辊的介质系数情 况就不一样,橡胶会老化使介质系 数发生变化,陶瓷辊表面比较坚硬 不会破损,不易产生背面处理的缺 陷,但陶瓷介质辊价格非常昂贵。

在使用橡胶电晕处理辊的场合,

更换时必须注意对辊子的质量进行检查。

(2)电晕处理发生器

电晕处理发生器是电晕发生装置,通常各种处理机的频率范围为 9 ~30Hz,电极电压为10~15kV。空气的电晕现象随着频率的升高而 加剧,即在频率较高时,相同的空气间隙下,电晕现象所需的电压越 低,这一点对我们生产塑料薄膜尤为重要,实践证明电晕处理的电压 越低薄膜所带静电越小,而塑料薄膜带有严重的静电是一个影响质量 的大问题。关于电晕使高聚物带电的机理,存在着两种不同的观点, 一种认为在电晕放电过程中,离子可以作为一种稳定的实体吸附在高 聚物的表面,进人高聚物的表层;另一种观点认为根据离子的能态与 高聚物的表面能态相对量值可发生电子转移,并导致离子的中和,从 在高聚物的表面态中进入电子、空穴,而中和了的离子则不发挥 作用。

①高频发生器的选择。塑料薄膜上因电晕处理带上的静电较难处理,因此我们选择发生器尽量选择频率较高的发生器,除此之外,频 率越高,电极的截面积越小,这是因为电容量与面积成正比,而频率 低时,为了让发生器和阻抗匹配就必须增加表面积,这样不利于大功 率电晕处理几组电极的安装。因此,现在较好的电晕处理机的频率在 20~30kriz之间,超过30kHz电极会做得像刀一样容易损坏薄膜,不 宜采用。

②介质、处理材料、空气的影响。电晕处理和介质辊之间的空气 间隙调整极为重要,应根据处理材料的厚度尽量缩小距离,因为距离 过大会使电压升高。

③电晕处理机功率的选择。不同的材料要达到相应的湿润张力根 据其速度、宽度不同,应选择不同功率的处理机,功率系数如图1 -4 所示。

计算公式:处理机功率=功率系数x薄膜宽度x速度,功率系数 的单位为Wm2/min。

(3)臭氧排气装置

在电晕处理过程中将产生大量的臭氧,臭氧03是由三个氧原子 组成,臭氧无色有毒,气味易于辨认。众所周知,过浓的臭氧有极强 的氧化性,所以如果人体经常处于臭氧的环境中是非常危险的,因此 安装臭氧排出装置非常重要,须正确安装。安装位置如图1-5所示。

电晕机能对PP、PE、OPP、PVC、PVDC等塑料薄膜进行处理, 也能处理纸、尼龙、铝箔等。电晕机的使用范围将越来越广泛。只要 注意牵引辊站各滚筒的结构及组合,选择适当范围的电晕处理机及其 排气装置,一定能获得对薄膜表面最佳的处理效果。


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