惰性表面,表面自由能相對(duì)偏僅2.9—3.0x106j/cm2。從理論上講,表面自由能低于3.3x106J/cm2的薄膜無(wú)法使目前已用的任何一種膠粘濟(jì)發(fā)生浸潤(rùn)。所以必須先通過(guò)表面處理。使薄膜的表面自由能達(dá)到3.8—4.0x10-6J/cm2。才有利于獲得良好的符合強(qiáng)度。常用的薄膜表面處理方法很多,其中電暈處理就是常用的一種方法。
做為技術(shù)研究必須理解相對(duì)概論:
A—潤(rùn)濕:“附著牢度是一種表面物理化學(xué)作用,在基材薄膜與膠水分子間作用力相互作用的結(jié)果表現(xiàn)。所以基材薄膜與膠水之間處于潤(rùn)濕狀態(tài),膠水在復(fù)合基材上充分?jǐn)U展,是形成良好附著牢度的先決條件。如果潤(rùn)濕不良,不完全。就會(huì)有許多氣泡,也就是膠水鋪展不均產(chǎn)生空擋情況。致使層間剝離強(qiáng)度大大降低。潤(rùn)濕就是指膠水在涂布基材與空氣上,形成的界面復(fù)合時(shí)充當(dāng)橋梁作用;涉及到剛性,韌性、填充、幾個(gè)指標(biāo)方面;薄膜表面張力越大,潤(rùn)濕性就越好,降低膠水地表面張力就有助于膠水的鋪展,并***終提高附著力;
膠水潤(rùn)濕狀態(tài)如何與它擴(kuò)展速度、薄膜表面結(jié)構(gòu)狀態(tài)、膠水的粘度有關(guān)系。所以現(xiàn)在黏合劑廠追求高固含,低粘度也就是這個(gè)道理;同時(shí)高固含、低粘度膠水不僅僅有利于涂布狀態(tài),減少質(zhì)量事故;更關(guān)注的就是降低溶劑使用量,降低產(chǎn)品綜合成本;需要探討的足膠水和薄膜基材必須具有兼容性,其實(shí)他們之間具有相溶性質(zhì);如果表面張力不相溶就不存在粘合概念的;
B—分子間引力:“膠水進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)不同的設(shè)計(jì)與組合,可以得到性能不同的膠水;無(wú)論是高溫膠或通用膠、分子間必須具備交鏈性、滲透性;交鏈的程度、滲透的鋪展?fàn)顟B(tài)與表面張力,結(jié)構(gòu)有關(guān);所以我們強(qiáng)調(diào)分子設(shè)計(jì)要合理,同時(shí)溶劑釋放性要好;
彩印廠使用的凹版印刷機(jī)都配備了相應(yīng)的電暈處理設(shè)備。在需要處理時(shí),只要將薄膜按順序穿入電極輥之間即可。處理后的薄膜直接進(jìn)入印刷單元,油墨在薄膜上的附著效果不錯(cuò)。在于式復(fù)合機(jī)上安裝電暈處理設(shè)備是技改的一方面,目的是提高聚乙烯烴薄膜的表面張力值,提高復(fù)合產(chǎn)品的附著牢度。在干式復(fù)合機(jī)上配備相應(yīng)的電火花處理設(shè)備,將取得很好的效果。所配備的處理設(shè)備是我廠技改的一個(gè)方面,目的是進(jìn)行量化研究。采用浙扛博雅公司生產(chǎn)的AD80--2—10型塑料表面處理機(jī)。經(jīng)電暈處理,薄膜的表面張力可達(dá)到3.8—10-2N/cm2使復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度大大提高,完全可達(dá)到質(zhì)量要求。對(duì)鍍鋁膜,特別是BOPP鍍鋁膜有很大幫助;只是在設(shè)備的安裝接線方面要有改變。下面將從電暈處理原理,表面張力檢測(cè)方法,設(shè)備的安裝接線和常見(jiàn)故障排除幾個(gè)方面淪述。
電暈處理原理
電沖擊或擊穿,在高壓電場(chǎng)作用下,電子流對(duì)塑料薄膜進(jìn)行強(qiáng)有力的沖擊可使薄膜表面起毛,變得粗糙,增加表面積。當(dāng)膠粘濟(jì)與其表面接觸時(shí),就可產(chǎn)生良好的浸潤(rùn),膠粘劑會(huì)滲透到被拉毛了的凹溝中,靠“拋錨”作用使薄膜牢度粘結(jié),這是一種物理作用,在高倍放大鏡下觀察處理后的薄膜相對(duì)未處理的薄膜其表面明顯凹凸不平而且很粗糙。電沖擊強(qiáng)度可以隨著電壓和電流的升高而增強(qiáng)。如右上圖所示。
增加薄膜的積性
在高壓電場(chǎng)作用下,空氣中的氧氣變成臭氧。臭氧又分解成氧氣和新生態(tài)氧原子。新生態(tài)氧原于是一種強(qiáng)化劑,可對(duì)聚乙烯或聚丙稀分子中的a—碳原子進(jìn)行氧化形成羰基和羥基,有了這種結(jié)構(gòu)后,薄膜分子積性增大,表面張力提高,對(duì)膠粘劑的親和力增加,復(fù)合膜之間的粘結(jié)牢度提高。另外,由于產(chǎn)生了羥基又會(huì)使分子鏈中產(chǎn)生新的a—碳原子出現(xiàn)活潑氫,這種活潑氫能和聚酯膠粘劑中的活潑性基團(tuán)異氰酸根(—Nco)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使被粘材料和膠粘劑之間生成牢固的化學(xué)鍵,更增加了粘結(jié)牢度。從紅外光檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)處理的聚烯烴薄膜,表面有羰基吸收峰存在證明上述化學(xué)作用是有效的。
常用的檢測(cè)方法
1.用Bopp單面透明膠布進(jìn)行剝離檢驗(yàn),將Bopp單面膠帶粘貼在待測(cè)薄膜表面,壓緊、而后再撕開(kāi)。如果薄膜的表面張力達(dá)到使用要求。那么剝離時(shí)很用力,而且聲音??;相反則很容易剝離,并拌有“沙沙”聲。2.利用達(dá)因筆進(jìn)行測(cè)試:薄膜表面張力值符合要求時(shí)Bopp3.8 X10-2N/m、PET5.0X 10-2N/m、尼龍:5.2x10-2N/m測(cè)試筆劃過(guò)的地方液痕均勻,無(wú)斷不收縮。如果一部分收縮,一部分不收縮,說(shuō)明處理還不夠。值得一提的是,檢測(cè)PET和尼龍時(shí),須選用大一級(jí)的測(cè)試筆,表面張力測(cè)試筆常用規(guī)格有:3.8x10—2N/m、4.0X10-2N/m、 4.2 X 10-2N/m、 4.4X10-2N/m、4.8X10-2N/m五種(測(cè)鋁箔用)。3.自行配制表面張力測(cè)試液見(jiàn)表。
處理后的薄膜不宜放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),***多放7天。時(shí)間越長(zhǎng),表面張力值降低越明顯。如果需要放置較長(zhǎng)時(shí)間。則在處理薄膜時(shí),表面張力初期值要提高。(2--4)x10-2N/m
設(shè)備常見(jiàn)故障及排除方法
AD80—2—10型電暈處理設(shè)備在使用過(guò)程中有時(shí)會(huì)發(fā)生一些故障。包括電氣故障和機(jī)械方面的故障。下面將本人在實(shí)際工作中碰到的問(wèn)題歸類(lèi)分析,共參考。
1.設(shè)備不產(chǎn)生火花、沖擊架上正極屯而鋁排不放電。這種故障常常發(fā)生在多雨季節(jié)。由于室內(nèi)濕度偏大,沖擊架上放電鋁排及絕緣體硅橡膠輥上有水,導(dǎo)致正極放電而鋁排無(wú)法放電。處理方法是:將總電源關(guān)閉,用干布將沖擊架所有的輥(包括牽引輥和絕緣硅橡膠輥)及放電鋁排擦干。并用電吹風(fēng)進(jìn)行熱處理,沒(méi)有水了,放電設(shè)備便能正常工作了。遇到上述情況后,開(kāi)啟沖擊機(jī)應(yīng)由小到大。同時(shí)觀察火花狀況,正常的火花是連續(xù),無(wú)紅點(diǎn)均勻的。
2.放電鋁排不放電,電壓不上升(指KV表)電流(A)指示偏大。
原因:
①處理設(shè)備并聯(lián),二極管損壞,或串聯(lián),電容損壞被擊穿。
?、诟邏鹤儔浩鹘泳€錯(cuò)誤。
?、厶幚碓O(shè)備內(nèi)可控硅損壞被擊穿
?、芨邏鹤儔浩魈妓⒔佑|不好或滑環(huán)上有油污。
?、菘刂泼姘迳系倪^(guò)流開(kāi)關(guān)損壞。
⑥線路板上的三極管損壞,不能放起大作用。
?、吒邏鹤儔浩骼@組斷路或絕緣瓷瓶損壞被擊穿。⑧高壓變壓器輸出端正負(fù)極連線,發(fā)生漏電或被擊穿。
對(duì)策:
?、贉y(cè)量二級(jí)管的電容、電阻值、若損壞則換新的。
?、谡_接線,綠色線在中間,兩邊為紅色線。
?、鄹鼡Q可控硅管
④檢查碳刷,同時(shí)用1000#耐水砂紙研磨滑至盤(pán)面,直到干凈為止。
?、莞鼡Q過(guò)流開(kāi)關(guān)
⑥更換三極管
?、哒J(rèn)真檢查繞組,更換絕緣瓷瓶
?、喔鼡Q同型號(hào),同規(guī)格的連線
?、岣鼡Q新的交流接觸器。
3.處理BOPP、PE薄膜時(shí),放電鋁排放電,而處理VMOPP、VM—
CPP薄膜時(shí),放電鋁排不放電。
原因:
①處理設(shè)備的二極管被擊穿。
②沖擊架上的硅橡膠絕緣輥被擊穿,在處理VMOPP時(shí)曾聽(tīng)到“啪”的響聲,火花只有一點(diǎn)點(diǎn)。
?、鄹邏鹤儔浩鬏敵龆说恼?fù)極連線,觸及導(dǎo)體,以至漏電或擊穿。
?、苷?fù)極接線錯(cuò)誤。
?、莘烹婁X排上有油污或太臟。
對(duì)策:
?、俑鼡Q二極管
?、诟鼡Q硅橡膠絕緣輥
③連接線應(yīng)懸在空中,不能和導(dǎo)體相觸,若擊穿則應(yīng)更換
?、苷{(diào)換正負(fù)極接線⑤將油污等擦拭干凈。
AD80—2—10電暈處理設(shè)備在使用過(guò)程中,放電鋁排可以根據(jù)材料的寬窄任意調(diào)節(jié),但嚴(yán)禁用手觸及,以保障安全。處理后的薄膜經(jīng)測(cè)試表面張力值足夠即可。并非越大越好,值得一提的是,在沖擊VMOPP,VMCPP薄膜時(shí),必須將高低變壓器與沖擊架上的正負(fù)極接線對(duì)調(diào)。也就是說(shuō),沖擊架上正極接負(fù)極,負(fù)極接正極或火線。
電火花處理設(shè)備在干式復(fù)合機(jī)上的應(yīng)用。大大提高了產(chǎn)品復(fù)合強(qiáng)度質(zhì)量,在實(shí)際使用安裝過(guò)程中,必須由***人員操作并注意使用安全。
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