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1、1原理本文所述得电晕处理就是一种在高电压下令电子加速离开电极，并撞击聚合物表面得一种过程。由于两极间得传导被阻断,使得处于电场中得气体因受电子碰撞后离子化浓度急剧增加,其主要反应过程如下：Q+高能量电子-20 +低能量电子20 + 2 0 2-20+热即：30+电能-2 Q+热前式也可写成：3。+M2O+M式中M为空气中任何其它气体分子，如氮。它们也可受高能电子冲击离解为氮原子，并引发一系列反应,此处略去。在臭氧生成过程中，伴有弥散蓝紫色辉光得电晕现象，从而被称之为电晕。换言之,薄膜得电晕处理就就是把薄膜置于电场中成为阻断传导得介质，在电场作用下 ,获得高能量,并激活其它离子或分子,同时把这种
2、能量分配到薄膜上，在薄膜表面驻极，形成极性得化学自由基团，使薄膜表面产生悬挂键.在这一过程中，高能电子碰撞空气中得氧分子、氮分子、水分子等,伴之发生氧化还原反应，并产生臭氧与氮氧化物等.由于臭氧具有强烈得氧化性 ,当它接触到聚丙烯薄膜表面时，会在其表面毫微米发生复杂得有机反应，产生羟基（一O H）、竣基（-C0OH）、玻基（C = Q等。而这些含氧官能团得引入，就是增加薄膜表面张力得关键所在.因此， 通过氧化 ,不仅可以改良薄膜表面张力 ,还可以提高薄膜表面得可蒸镀性与可印刷性 .电晕处理设备一般包括了一个高频高压发生器与一个附带金属电极与支持卷轴得电晕处理站。它们互相平行，并以一个 1. 5
3、mm得空气间隙作 为分隔。当电晕处理站输入20 4 0kHz或数千伏高电压时，电极间便会产 生放电现象，在薄膜表面形成均匀火花。2 讨论4、 1电晕处理站得设备配置与调整状态4。 1.1 理想得电晕处理就是电机得作业频率正确,输出电压与电流值适中，放电过程有规律，这样才能得到好得处理效果.4 1.2 电晕处理辊与电极之间得间隙大小必须保持一致， 亦即两者之间既要有一定得距离又要相互平行,这样才能使膜表面处得场强相同，产生均匀得电晕处理。一般二者得 间隙在1、52。5mm4.1. 3调整好电晕处理辐与其它牵引辑之间得平行度与电晕处理辑上压辊压力得均匀性,这样才能使膜在运行中平稳，不至于在电晕辊上
4、发生起皱与斜扯 ,保持得到均匀得、足够得电晕量。4、 2 膜面温度 与 空气相对湿度对电晕处理得影响在电晕处理得过程中，膜面温度与空气相对湿度就是影响它得两个显著得变量。随着空气相对湿度与膜面温度得增大所需电晕处理得时间就越长，也即薄膜越不容易被电晕处理。这就是因为当空气中相对湿度增大时，空气中水分子得含量增大,而电晕过程中产生得臭氧可溶于水,在常温常压下,臭氧在水中得溶解度比氧约高13倍，比空气高25倍.由于臭氧浓度得下降，使含氧官能团在膜面生成及驻极得机会大大减小，从而降低电晕处理得效果随着膜面温度得增高，使驻极分子得稳定性变差,表面分子迁移得比例增大不利于膜面得高表面能区域得形成,部分抵
5、消了通过电晕增加薄膜表面张力得作用。但另一方面，根据实际生产中得经验，膜面得温度也并非越低越好。在生产中,电晕处理过程会产生大量得热.为防止膜面温度过高，通常我们采用循环水辊内进行闭式循环，并增加一套加热装置使冷却水保持一定得温度。过低得温度会使膜面得分子在极化与发生化学变化时基本能量不足,也会造成膜面表面张力不足得问题，所以，把电晕处理辊处得膜面温度控制在适当得温度范围内就是电晕处理得一个关键问题，这也就是我们在长期生产中摸索发现得。4、 3电晕处理中电晕强度与处理时间得控制在生产中,为了使薄膜表面张力得处理达到某一等级,通常采用得方法就是增加电晕处理得强度，在一定界限内，这种方法就是行之有
6、效得，当超过这一界限后 ,即使再增加电晕，也不会使薄膜表面能等级得到提高，这就是因为当膜在瞬时进行电晕处理过程中，电极与电晕辊之间得空气量处于一种相对稳定状态，而这相对稳定空气量中得氧气分子含量就是一定得，即使提高电极得电压与电流值，也不能激活更多得氧分子,使更多得含氧官能团驻极到薄膜表面,达到提高薄膜表面能得目得。一般说来，电晕处理得时间越长，表面能也会越高。但就是,一方面在固有设备得条件下 ,延长电晕处理时间， 必然会降低生产效率;另一方面,过长得电晕处理时间 ,会使薄膜表面张力太大，出现脆化现象乃至降解 ,不利于膜得一次收卷与二次复卷，我们在某单位得设备上就此进行过成功得试验。4、4电晕
7、处理辐与电极平行辊面与电极面得不平行会导致电晕处理不均，原因就是电晕强度有差 异，由下式电晕强度=P/W. V式中:P - 电晕装置放电功率,W；W 膜宽，m ;V膜速，m /mi n ;从上式瞧出，电晕强度正比于电晕放电功率，而电晕放电得功率方程式为：P=4CdVsf V0- （Cd+C g/Cd）Vs式中：Cd一介电体电容，F;Cg -放电间隙电容,F；V0驱动电压（峰值），V;Vs间隙发火电压（峰值），V；f 驱动电压频率，H z。由上式显见，间隙大小不一,直接导致单位面积上得放电功率不均,由于各处电晕得差异,最终影响浸润张力得一致性。4、5膜运行得平稳性如果膜在运行中， 辊筒施加于膜上
8、得张力得不一致,这种差异会发生局部皱折 ,使该部位在电晕处理时电容量发生变化,最终也会导致浸润张力得不均匀。除上述辊筒同步有差异外,还有电晕处理辊上得夹辊与电晕处理辊到后扩展辊对膜得扩展,以及辊与辊之间平行度、辊面水平度等，均有可能导致薄膜运行姿态得不够平稳。电晕处理中，要有一个度得问题，如果注入功率过大，则会出现水温提 得过高，影响到薄膜分子间得次价键力而出现发脆，即影响薄膜得使用，又使卷制电容器时边缘无法卷齐，只得以降低速度来完成卷制任务，从而给电容器得制作工艺造成不利。4、 7 废液污染问题电晕处理过程中 ,由于两极间施加高压，产生得电子对两极间空气中得分子进行碰撞与激活,产生臭氧及一氧
9、化氮等物质，在一定得温度下，由于它们得亲水性,会与空气中得水分子相结合，产生含有亚硝酸盐、硝酸盐成份得废液，并且随着空气湿度得增加而增加。如果对产生得废液不能及时进行很好得清理,在排出管道或电极罩壳中存留下来，就可能流滴到辊面,并随着辊得转动而造成膜面污染，造成薄膜局部浸润张力降低、附着不牢等，形成产品质量问题。2、B OP P薄膜电晕处理强度得影响因素电晕处理器由电极、高电位器及硅橡胶辐组成，当电压通过2。5MM导空气间隙时，就会产生连续放电，另外为了排除所产生得臭氧及降温，用抽风风机把电晕处理器附近得空气往外排走以及在硅橡胶辊内部利用工艺水冷散热。影响电晕处理效果得因素主要有以下几种 :
10、?2、 1电极类型电晕处理得效果与电极得设计有较大关系。设备上采用单电极或双电极方式在处理效果上有一定得差别，双电极比较于单电极有几方面优点 :1 、 能产生更高处理值, 耗能更低； 2 、 能减少储存时， 表面张力得下降；3、减少薄膜在电晕处理过程中得受热；4、减少表面感应得静电。2、2薄膜温度BOP僦是挤出厚片经激冷后，再经纵、横二个方向拉伸后所制得得薄膜 , 在进入牵引单元后，通过冷却、切边、测厚、预热等工序，然后再进行电晕处理。这时薄膜得温度对电晕处理得效果有直接得影响，而薄膜温度则主要由预热辊得设定温度进行控制， ? 随着薄膜温度得升高薄膜得表面处理达因值也同时升高 . 通过预热辊得
11、设定温度来调整薄膜得表面处理达因值，就是在工艺控制中经常采用得有效方法之一。2、 3 生产线速度? 生产线速度就是影响电晕处理效果另一重要因素。B OPP膜就是在极短得时间内通过高压电极间隙，而使表面达因值得以提高，于高压电极间隙内停留时间得长短，会影响薄膜得电晕处理效果。由此可见 , 电晕处理得电极电压要随着生产线速度得变化要作出相应得调整，随着生产线速度得增大而增大。2、4电极排风量？在电晕处理过程中，随着空气离子化会产生等离子体, 其中包含有电子、 氧离子、 臭氧等， 等离子体会渗透薄膜破坏其它化学键，激发自由游离基, 与氧气离子起作用成氧化极化基，这些基团会对薄膜得表面润湿特性产生影响
12、。从另一方面来说, 等离子体在薄膜表面得浓度会直接影响电晕处理得效果。一般而言 , 电极排风阀门得开启度越大，薄膜得表面处理达因值会越小；反之，电极排风阀门得开启度越小，薄膜得表面处理达因值会越大。2 、 5 表面材料BOPP得生产会涉及到不同得材料及添加母料。BOP P可分作热封型与非热封型两大类, 在表层得基本材料中分别就是共聚物及均聚物，由于两者材料本身得差异，在经受同样得电晕处理后，两者表面张力有一定得差异，一般来说，对于共聚物，如目前国内外常用得S OLVAY KS 41 3、MONTEL PLZ6 79、BASEAL EP5c3等，离子体渗透进薄膜得表面效能比均聚物更大，所以热封型
13、薄膜会更加容易达到更高得处理强度。此外，在热封型薄膜得配方设计上, 通常为了适应包装机器得要求，需要使用爽滑剂来改善薄膜得摩擦性能 , 在选择爽滑剂时要尽可能避免使用硅酮类爽滑剂 , 这就是由于硅酮得表面张力比较低，在常温下约为 12 达因，与PP得31达因有较大得差距，使用硅酮类爽滑剂会大幅降低 BO印得表面张力值.抗静电剂对BO P P薄膜电晕处理效果也会有一定得影响。抗静电剂大多数添加在芯层 , 其具有迁移性，渗透至表面得抗静电剂会影响薄膜得表面电晕处理特性 , 处理强度值会有一定程度得降低。2、6表面材料B O PP薄膜在生产后还会发生结构状态得变化，在几天内，聚合物由无定形变化成晶体
14、形, 从而影响电晕处理得效果。处理强度会随着时间得推移先就是逐步下降, 最后渐渐保持稳定. 电晕处理得消减幅度与贮存温度有关 , 温度越高，消减幅度越快。3、电晕处理对薄膜物理特性得影响电晕处理除了可以改变薄膜得表面达因值外 , 还会对薄膜得其她物理性能产生影响，主要包括以下几方面3 、 1 摩擦系数由于电晕处理得原理就是薄膜经过有两高压电极产生电子流，使薄膜表面产生极性 , 而薄膜处理面与非薄膜处理面相比，位于薄膜芯层得添加剂（包括抗静电剂及爽滑剂）更加容易通过薄膜处理面渗出。以AB A类型薄膜即内、外两面配方结构相同得薄膜为例 , 未经电晕处理得薄膜内、外两面得摩擦系数就是一致得，但就是在
15、经过电晕处理后，薄膜处理面得摩擦系数值比非处理面得摩擦系数值低。 ?从生产到 14 天后， 薄膜芯层得添加剂处于高速得迁移期，处理面与非处理面得静、动摩擦系数都呈快速下降趋势， 14 天后数值趋于稳定。由整体上比较，处理面得摩擦系数较非处理面得摩擦系数低.3、2收缩率由于电晕处理得过程中会产生一定得热量，因此薄膜得收缩率会有一定程度得下降。3、3热封强度？ 在生产BOP P热封型薄膜时，表层使用得材料为乙烯- 丙烯共聚物。如在前面所提及到得，在实际生产上如需达到同样得处理强度，共聚物仅需要比较低得处理电压值. 但需要注意得就是，过高得电晕处理值会引发共聚物间得交联作用 , 导致热封型薄膜失去热封效能。因此在实际生产热封型薄膜中，尤其就是调节较高电晕处理值时，热封强度就是一项必备得检测措施。
