解析提高油墨附著力的電暈處理（二）

   三、電暈處理

　　電暈處理器由電極、高電位器及走卷導輥組成，當電壓超過1-2mm的空氣間隙的電離電阻時，就會產生連續放電，由于導輥上的電介質使放電獲得均一的分散。電極裝在罩室內，以防接觸。為了降溫及排除所產生的臭氧，用排氣風扇把電暈處理器附近的空氣往外吹散。但為了不讓臭氧向外排放，還須讓排氣先通過一個空氣凈化器。

　　電暈處理增加基材的附著性能是通過下列機理的：

　　·移除表面上被吸收的原子和分子。

　　·促進原子的接觸，增進濕潤。

　　·增進表面能，調節極性。

　　·創造能起化學反應的原子基或功能團。

　　電暈處理對塑料表面所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。

　　至于走卷速度、卷的寬度及塑料種類的變化，只需調節電機功率，有的是自動控制的，其效果的重復性有保證。

　　電暈處理的作用在于：

　　1、從電極上釋出的電子受高壓的加速而沖向走卷。

　　2、電子與空氣分子相撞擊產生部分臭氧及氧化氮。

　　3、電子與塑料膜（例如聚乙烯）撞擊后，使碳氫鏈或碳碳鏈斷裂。

　　4、受電暈影響的空氣與這些自由基發生反應，主要是氧化。

　　5、羥基、酮基、醚基、碳酸基、酯均是極性基團，是油墨附著的基礎。

　　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。已證實：BOPP薄膜在生產后還會發生結構狀態的變化，在幾天內，聚合物由無定形變化成晶體形，從而影響電暈處理的效果。

　　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。

　　要把塑料表面處理達到一定的表面能，就需要把電暈處理的量（D）達到一定數值，其公式是：D=P÷（CB×V）

　　D=電暈處理量P=電動機功率（瓦）CB=電暈處理寬度（米）

　　V=走卷速度（米/分）

　　舉例：有一塑料薄膜印刷商要以350米/分的速度進行1600mm寬的薄膜印刷，有PET、LDPE、PP共聚體及PP均聚體等不同塑料膜。在開印前，這些薄膜的表面能均須處理達到45mN/m以上，根據電暈處理經驗，知道上述各種薄膜的電暈處理量大致要達到：

　　PET 5.0（由42達到45mN/m）

　　LDPE 7.5（由38達到45mN/m）

　　PP共聚體 12.5（由40達到45mN/m）

　　PP均聚體 25.0（由39達到45mN/m）

　　那么其電暈處理的功率（P）也就可以根據P=D×CB×V計算出來，其中PP均聚體的功率要求最高為25×1.6m×350米/分=14000瓦，而PP共聚體為7000W，LDPE為4200W，PET為2800W。

　　一般情況來說，電暈處理器是按照要求最高的功率設定，對于要求低些的薄膜，把功率調低來處理。

　　電暈處理的效果與電極的設計有較大關系。多片電極的效果最好（如Softal公司的專利），這一系統的特點是電暈處理的能力是通過平行成排的電極片播散出來的。在熱膨脹的情況下，電極片可以在不改變極片間隙的情況下移動。另一優點是：由于放電的均一性，可避免長持續的放電通道。據對比，多片電極比一般金屬電極（如單片電極或U型電極）的效果，可能要高出5到10mN/m。而且處理后的塑料在儲存一個月后，其表面能的衰減情況前者卻反而比后者弱。

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