薄膜表面张力变化（一）

2007/8/10 15:04:24

本文探讨了薄膜经电晕处理后，薄膜表面张力是如何变化及其变化与哪些因素有关。　　前言：　　BOPP薄膜主要用于彩经过电晕处理，才能使其表面张力满足其使用的需要，但薄膜经电晕处理，才能使其表面张力满足其使用的需要，但薄膜以电晕处理后，在其时效处理及存放过程中，表面张力会发生变化，而且它的变化程度会影响使用。所以我们针对影响电晕衰减的许多因素做了大量跟踪实验及结果分析，确保电晕处理的效果，满足用户需求。　　极性塑料具有较强的可粘性和可印刷性，但聚烯烃该性能较差，为了提高BOPP薄膜表面的粘附性能，可采取电晕处理的方法使薄膜表面层发生变化，即增大薄膜的表面张力，实现它在印刷及粘合领域的广泛应用。　　因为薄膜表面张力的大小直接影响粘合和彩印效果，所以薄膜生产出来后表面张力的变化将是非常重要的问题。　　1.电晕处理的设备及原理　　布鲁克纳电晕处理设备包括六台高频发生器、六个电极、三个电晕辊、三个臭氧排出系统，待处理膜在电晕辊与电极间进行处理，薄膜与电晕辊有一定包角，电晕辊与电极间有2mm左右间隙，在电晕辊的运转方向上实现连续处理和输送。　　电晕处理是经高频高压电处理，使膜表面的链状分子断裂，链断裂时产生的自由基与空气电晕产物发生氧化、交联反应，在薄膜表面产生极性基团，部分极性基团注入薄膜内部使表面粗化，增大了薄膜的表面张力。　　薄膜在生产出来后，在应力恢复过程中，薄膜分子的进一步结果会使其表面张力有所下降；而薄膜内具有迁移性添加剂的迁移会使膜表面张力下降；薄膜表面极性基团的移动的过程也会使膜表面张力下降。这就是我们说的电晕衷减，下面我们将对表面张力是如何衰减，影响表面张力变化的原因都有哪些做一些探讨。　　2.电晕处理效果如何确定　　2.1所用仪器：数字式张力液配制仪、静电测试仪　　2.2电晕处理效果的确定：电晕处理的效果可以通过测量表面张力进行评定，表面张力可以用已知表面张力的张力液来涂覆膜膜电晕表面，观察张力液收缩或破裂的快慢程度，执行《企业标准》来测定，来经处理的薄膜表面张力为28达因，经电晕处理后因BOPP薄膜用途不同，而所达表面张力大小不同，一般控制在42－46达因。　　3.以17.5u或18.5u光膜为例探讨电晕衰减的一般规律　　3.1电晕衰减与电晕处理的强度有关（在速度、厚度、原料配方及环境等相同的条件下比较），做图1、2：电晕处理强度为83.5KW 　　数据表1 6.25457.638.56.26407.9386.27407.18387.2397.25387.4398.2538电晕处理强度为89KW　　数据表27.5457.20397.6 40.57.25397.7408.20387.9399.5387.1839　　　　一般情况下，在电晕处理过程中，电晕强度越大，就会在电极处产生更高的电场，膜表面就会有更多、更短的自由基产生，薄膜表面PP单体结构被破坏的程度大，对PP分子的进一步结晶是不利的；同时，由于大量表面极性基团的存在而阻碍迁移性分子的移动；而极性基团本身的移动与其分子链段长短有关。这都是电晕处理强度大而对应膜电晕衰减慢的原因。　　3.2电晕衰减与生产速度有关（电晕处理强度、厚度、原料配方、环境等相同的条件下比较），做图3、4：生产速度为280m/min 　　数据表38.26459.2418.27 439.10408.28 429.18408.31 429.2640生产速度为270m/min　　数据表48.26459.2428.27439.10418.28429.18418.31429.2640　　假如同样的能量E，分别由280m和270m的薄膜吸收，则针对于前者每米吸收了E/280的能量，后者每米吸收了E/270的能量。我们静态的分析结果是速度较高者所受的电晕处理强度较小，结合第一种情况，得出的结论是生产速度较快的薄膜电晕衰减较快。（未完待續）

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