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1、关于PEVA电晕的知识,安德利公司技术中心 2012年4月,PEVA知识专题,目录,9、致谢,今天，塑料软包装已广泛用于商品包装的各个领域，软包装最常用的PEVA、聚丙烯等非极性薄膜材料。 PEVA特点是：表面致密、光洁，是一种惰性表面，表面自由能相对偏低，仅（2.93.0)10-6J/cm2。 从理论上讲，表面自由能低于3.310-6J/cm2的薄膜无法使目前已知的任何一种胶黏剂发生浸润，所以必须先通过表面处理，使薄膜的表面自由能达到（3.84.0)10-6J/cm2，才有利于获得良好的复合强度。 常用的薄膜表面处理方法很多，其中电晕处理就是最常用的一种方法。其他的方法还有化学腐蚀法、火焰灼
2、烧法等。,为什么PEVA薄膜要电晕处理,电晕装置上施加高频高压电(电压高达5000-15000Vm2)，使其电晕放电，产生低温等离子体（细小密集的紫蓝色火花）。等离子体在强电场的作用下，加速而冲击电晕装置内的塑料制品，并： （1）诱发塑料表面分子的化学键断裂而降解； （2）使塑料表面产生化学反应而使聚合物发生交联； （3）在电晕放电时，还会产生大量的臭氧。臭氧是一种很强的氧化剂，使塑料表层分子氧化，产生羰基化合物、过氧化合物等极性物质（极化）。 离子电击表面产生物理和化学侵蚀，增加承印物表面的附着能力。,电晕处理技术原理,电晕设备,电晕处理,电晕处理效果与检测,PEVA薄膜材料在应用于印刷、贴
3、合、涂层、粘合的用途时，一般要求薄膜单面表面张力在38达因以上。 PEVA本身的表面张力值相对偏低，仅为31达因。表面电晕处理，提高PEVA表面张力，改善粘接性和润湿性，满足使用的要求。,电晕处理效果与检测,达因笔,电晕测试液,可以用甲酰胺、乙二醇乙醚试剂自行配置电晕测试液。甲酰胺、乙二醇乙醚不同比例对应不同的表面张力。配好的试液有时效性。,电晕处理的工艺,（1）在薄膜的生产线上进行，即热膜处理。由于在高聚物分子还没有完成结晶的情况下就进行处理，因此，处理效果强。 （2）是在薄膜的再加工线上进行，即冷膜处理。若薄膜生产后存放时间长，析出的添加剂大量附在薄膜表面，处理质量就会变差。 （3）是上述
4、两种形式的组合，即先在薄膜的生产线上进行处理，然后在薄膜的再加工线上进行第二次处理。,电晕处理的工艺路线大体上有3种形式。,工艺路线,电晕处理的工艺,电极间隙对电晕处理效果有两方面的影响： （1）间隙增大，电晕处理范围变宽，薄膜在电晕处理相对停留时间变长，有利于改善处理效果； （2）间隙增大，使能量分散到更大的空间，处理强度下降，处理效果变差。 因此，只有在适当的电极间隙下，处理强度才会最大。通常电极间隙控制在1mm2mm为宜。 另外，将单头电极改为多头（如6头）电极，在同样的处理条件下，也可提高处理程度。在开机前，要仔细校准电极间隙，使其均匀一致，否则会因导致薄膜两边的表面张力不一致。,电极
5、间隙,电晕处理的工艺,电晕功率是决定电晕效果的主要因素，为了达到要求的表面张力值，必须施加一定的处理功率。 由于处理速度、薄膜种类、经历、宽度等不同，施加的处理功率也不同。例如： （1）处理速度增加1倍，处理功率也应增加1倍； （2）薄膜宽度增加1倍，处理功率也应增加1倍； （3）冷膜处理的功率至少比热膜大1倍。比热膜大1倍,电晕功率,电晕处理的工艺,温度也会影响处理程度，温度升高，电晕效果更高。 在实际生产中，如果电晕处理机功率小，处理程度不够，可在电晕装置前设置红外辐射灯（指冷膜处理），以提高电晕效果。 因为电晕处理是在空气中进行，所以空气湿度也将影响处理程度。空气湿度大（如梅雨季节），处
6、理效果往往不太理想。,其他因素,电晕效果的时效,薄膜的电晕处理效果会随存放时间延长呈指数规律消退，消退速度快慢与存放环境温度、原料牌号、薄膜厚度等多种因素有关。 （1）存放环境温度越高，消退速度越快，并且越彻底。 例如：电晕处理过的PE薄膜的表面张力为3842达因，在20以下的环境温度中存放，一般能保持3个月左右；如果环境温度提高到36以上，不管原来电晕效果有多好，1个月后，一般将退到38达因以下。 （2）含有添加剂的原料制成的薄膜的电晕效果消退速度比无添加剂的要快，这是由于这些低分子量物质极容易析出，覆盖在薄膜的表面，使粘附性变差。 （3）通常，厚的薄膜消退速度比薄的薄膜更快。 因此，薄膜处
7、理后，最好当即印刷、涂布或复合，以得到最佳的润湿性和附着力。,电晕效果的时效,对不能马上进行后加工的薄膜，应提前做好预防措施，避免电晕效果达不到产品的后续加工要求： （1）选用消退速度慢的牌号作为薄膜的原料； （2）适当增大电晕处理功率，加深处理程度； （3）尽可能在低温环境中存放，以减慢消退速度。,电晕处理过的产品的存放,电晕衰减随薄膜存放时间的变化曲线图,电晕处理对PEVA产品品质的影响,PEVA薄膜的电晕面发生了一系列的化学变化，其表面分子形成部分断裂，分子链之间进行了交联变化重组，因此，电晕使表面层强度下降，热封后变化了的表面层很容易从整体上剥落下来，从而导致热封不牢。,一、电晕处理降
8、低PEVA产品高周波热封的性能,（1）将PE薄膜表印后在其表面层上挤涂一层热封材料，此种方法优点在于能保证膜面的卫生性，但成本相对偏高，制造周期相对较长。 （2）选用特殊材料进行结构配方设计，对特殊性能的原辅材料进行共混挤出，以达到电晕处理后不影响热封性能的目的。,PEVA薄膜的电晕面发生了一系列的化学变化，其表面分子形成部分断裂，分子链之间进行了交联变化重组，因此，电晕使表面层强度下降，热封后变化了的表面层很容易从整体上剥落下来，从而导致热封强度变差。,改善办法：,电晕处理对PEVA产品品质的影响,二、电晕处理降低PEVA产品透明度,电子冲击对PEVA的非晶区（透明度好）的破坏程度比对晶区的
9、破坏程度高（透明度差），使薄膜的雾度增加，透明度降低，光泽度下降。,改善办法：,（1）调整设计配方。例如：长支链结构的分子其支链在空间伸展，对主链起一定的保护作用，减少了电子冲击对主链的断裂程度。 （2）适当控制电晕功率。,电晕处理对PEVA产品品质的影响,（1）降低薄膜的阻隔性，使薄膜的保鲜性能变差； （2）使薄膜的层间出现粘连，出现薄膜不易开口甚至粘伤（特别是薄的（0.30mm以下）100% EVA薄膜； （3）增加薄膜表面的粗糙度，爽滑性变差。,二、其他影响,印刷牢度的检测方法,塑料簿膜印刷后墨色必须牢固，否则，失去使用价值。常规使用粘、拉、揉三种简易检测方法： （1） 采用医用胶布在1020mm的印刷面上慢速粘拉二次测定，如墨层被粘拉悼为不合格产品； （2）对准印刷部位微微拉伸，查看墨层是否有脱落现象； （3）对印刷物表面相互揉擦数次，查看墨层是否被揉掉。 上述第（1）种检验方法，是部颁凹印质量标准，其余2种为企业内部常用的检测印刷牢度方法。,致谢,谢谢大家！,