电晕处理原理及工艺技术
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电晕处理原理及工艺技术
1
原理与特点
源自文库
在处理装置上施加高频高压电，使其电晕放 电，产生细小密集的紫蓝色火花。空气电离后产 生的各种等离子在强电场的作用下，加速而冲击 处理装置内的塑料制品，这些等离子粒子的能量 一般在几至几十电子伏特，与塑料分子的化学键 能相接近，因此，能诱发塑料表面分子的化学键 断裂而降解，增大表面粗糙度。在电晕放电时， 还会产生大量的臭氧。臭氧是一种强氧化剂，使 塑料表层分子氧化，产生羰基化合物、过氧化合 物等。另外，电晕处理还有除去油污、水汽和尘 垢等作用，经过上述物理和化学改性后，能明显 改善塑料表面的润湿性和附着性。
3．2
电极间隙
它是指两电极间的空间距离，即放电头到地电极边缘的空间距离。 它对处理程度有两方面的影响：一方面间隙增大，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；但 另一方面使能量分散到更大的空间，处理强度下降，处理效果变差。 两方面作用的结果，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1mm～2mm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，否则会因处理强度 不同而出现薄膜临界表面张力一边大，一边小。 电极的刀口应平直，不应有缺口，否则会在缺口处的处理强度 不均，薄膜上出现临界表面张力低的纵向线条。使用一段时间后， 电极的刀口上会产生一层氧化物，影响处理质量，这时可用砂布打 掉。
3．4 处理功率（电流） 处理功率是决定处理程度 的主要因素，为了达到表1的临界表面张力值，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。表2为处理速度为 25m／min，薄膜宽度为0.4m时，热膜处理的最低功率 (参考)。如果处理速度增加1倍，处理功率也应增加1倍； 同理，如果薄膜宽度增加1倍，处理功率也应增加1倍； 冷膜处理的功率至少比热膜大1倍。比热膜大1倍
3．3 处理电压 施加于处理装置上的电压升高，处 理效果增强，但不成比例，当处理电压升高到一定值后， 基本上不再变化。处理电压主要根据制品的厚度来确定， 制品越厚，处理电压越高。通常用于薄膜的处理电压控 制在5，000～15，000伏。 输入电晕处理机的交流 电源必须稳定，否则，会使输出的高频电压波动，从而 造成薄膜处理效果时好时差。对使用电源波动较大的厂 家，建议采用交流电力稳压器，确保电压的稳定。
薄膜的处理程度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。存放环 境温度越高，消退速度越快，并且越彻底。例如：在20℃以下的环 境温度中存放，聚乙烯薄膜的临界表面张力在38mN／m～42mN／ m，一般能保持1个月，甚至半年，如果环境温度提高到36℃以上， 不管原薄膜处理程度有多深，1个月后，一般将退到38mN／m以下。 含有添加剂的原料制成的薄膜的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。 通常，厚的薄膜消退速度比薄的薄膜更快，因此，薄膜 处理后，最好当即印刷、涂布或复合，以得到最佳的润湿性和附着 力。对不能马上进行后加工的薄膜，应注意以下3点：①选用消退速 度慢的牌号作为薄膜的原料，这点需要依靠平时经验的积累；②适 当增大处理功率，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。
3．5 其它
温度也会影响处理程度，温度升高，处理程度加大。 在实际生产中，如果电晕处理机功率小，处理程度不够， 可在处理装置前设置红处辐射灯（指冷膜处理），以提 高处理程度。因为电晕放电是在空气中进行，所以空气 湿度也将影响处理程度。空气湿度大（如南方的梅雨季 节），处理效果往往不太理想。
4
处理后的时效影响
2
工艺路线形式
电晕处理的工艺路线大体上有3种形式。 第一种形式是在薄膜的生产线上进行，即通常所说的热膜处理，这是 最常见的一种处理形式。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，但一般只适用于当即进行再加工（如印 刷、涂布或复合）的薄膜处理。处理装置设置在薄膜冷却定型段后面， 卷取装置之前。 第二种形式是在薄膜的再加工线上进行，即通常所说的冷膜处理， 这种形式的处理质量还与薄膜的经历有关。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。选用这种形式还 应注意电火花是否会对所使用的溶剂产生着火的可能。处理装置设置在 印刷（或涂布、复合）装置之前。 第三种形式是上述两种形式的组合，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。它适用于第一次处理质 量差，或第一次处理后存放时间已长，处理效果已消退许多的薄膜。
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原理与特点
源自文库
在处理装置上施加高频高压电，使其电晕放 电，产生细小密集的紫蓝色火花。空气电离后产 生的各种等离子在强电场的作用下，加速而冲击 处理装置内的塑料制品，这些等离子粒子的能量 一般在几至几十电子伏特，与塑料分子的化学键 能相接近，因此，能诱发塑料表面分子的化学键 断裂而降解，增大表面粗糙度。在电晕放电时， 还会产生大量的臭氧。臭氧是一种强氧化剂，使 塑料表层分子氧化，产生羰基化合物、过氧化合 物等。另外，电晕处理还有除去油污、水汽和尘 垢等作用，经过上述物理和化学改性后，能明显 改善塑料表面的润湿性和附着性。
3．2
电极间隙
它是指两电极间的空间距离，即放电头到地电极边缘的空间距离。 它对处理程度有两方面的影响：一方面间隙增大，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；但 另一方面使能量分散到更大的空间，处理强度下降，处理效果变差。 两方面作用的结果，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1mm～2mm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，否则会因处理强度 不同而出现薄膜临界表面张力一边大，一边小。 电极的刀口应平直，不应有缺口，否则会在缺口处的处理强度 不均，薄膜上出现临界表面张力低的纵向线条。使用一段时间后， 电极的刀口上会产生一层氧化物，影响处理质量，这时可用砂布打 掉。
3．4 处理功率（电流） 处理功率是决定处理程度 的主要因素，为了达到表1的临界表面张力值，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。表2为处理速度为 25m／min，薄膜宽度为0.4m时，热膜处理的最低功率 (参考)。如果处理速度增加1倍，处理功率也应增加1倍； 同理，如果薄膜宽度增加1倍，处理功率也应增加1倍； 冷膜处理的功率至少比热膜大1倍。比热膜大1倍
3．3 处理电压 施加于处理装置上的电压升高，处 理效果增强，但不成比例，当处理电压升高到一定值后， 基本上不再变化。处理电压主要根据制品的厚度来确定， 制品越厚，处理电压越高。通常用于薄膜的处理电压控 制在5，000～15，000伏。 输入电晕处理机的交流 电源必须稳定，否则，会使输出的高频电压波动，从而 造成薄膜处理效果时好时差。对使用电源波动较大的厂 家，建议采用交流电力稳压器，确保电压的稳定。
薄膜的处理程度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。存放环 境温度越高，消退速度越快，并且越彻底。例如：在20℃以下的环 境温度中存放，聚乙烯薄膜的临界表面张力在38mN／m～42mN／ m，一般能保持1个月，甚至半年，如果环境温度提高到36℃以上， 不管原薄膜处理程度有多深，1个月后，一般将退到38mN／m以下。 含有添加剂的原料制成的薄膜的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。 通常，厚的薄膜消退速度比薄的薄膜更快，因此，薄膜 处理后，最好当即印刷、涂布或复合，以得到最佳的润湿性和附着 力。对不能马上进行后加工的薄膜，应注意以下3点：①选用消退速 度慢的牌号作为薄膜的原料，这点需要依靠平时经验的积累；②适 当增大处理功率，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。
3．5 其它
温度也会影响处理程度，温度升高，处理程度加大。 在实际生产中，如果电晕处理机功率小，处理程度不够， 可在处理装置前设置红处辐射灯（指冷膜处理），以提 高处理程度。因为电晕放电是在空气中进行，所以空气 湿度也将影响处理程度。空气湿度大（如南方的梅雨季 节），处理效果往往不太理想。
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处理后的时效影响
2
工艺路线形式
电晕处理的工艺路线大体上有3种形式。 第一种形式是在薄膜的生产线上进行，即通常所说的热膜处理，这是 最常见的一种处理形式。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，但一般只适用于当即进行再加工（如印 刷、涂布或复合）的薄膜处理。处理装置设置在薄膜冷却定型段后面， 卷取装置之前。 第二种形式是在薄膜的再加工线上进行，即通常所说的冷膜处理， 这种形式的处理质量还与薄膜的经历有关。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。选用这种形式还 应注意电火花是否会对所使用的溶剂产生着火的可能。处理装置设置在 印刷（或涂布、复合）装置之前。 第三种形式是上述两种形式的组合，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。它适用于第一次处理质 量差，或第一次处理后存放时间已长，处理效果已消退许多的薄膜。