电晕处理轻易消失的问题以及留意事项
1道理
本文所述的电晕处理是一种在高电压命令电子加快分开电极,并撞击聚合物概况的一种进程.因为南北极间的传导被阻断,使得处于电场中的气体因受电子碰撞后离子化浓度急剧增长,其重要反响进程如下：
O2+高能量电子→2O+低能量电子
2O+2O2→2O3+热
即：3O2+电能→2O3+热
前式也可写成：
3O2+M→2O3+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,并激发一系列反响,此处略去.在臭氧生成进程中,伴随弥散蓝紫色辉光的电晕现象,从而被称之为电晕.换言之,薄膜的电晕处理就是把薄膜置于电场中成为阻断传导的介质,在电场感化下,获得高能量,并激活其它离子或分子,同时把这种能量分派到薄膜上,在薄膜概况驻极,形成极性的化学自由基团,使薄膜概况产生吊挂键.在这一进程中,高能电子碰撞空气中的氧分子.氮分子.水分子等,伴之产生氧化—还原反响,并产生臭氧和氮氧化物等.因为臭氧具有强烈的氧化性,当它接触到聚丙烯薄膜概况时,会在其概况毫微米产生庞杂的有机反响,产生羟基(-OH).羧基(-COOH).羰基(> C=O)等.而这些含氧官能团的引入,是增长薄膜概况张力的症结地点.是以,经由过程氧化,不但可以改进薄膜概况张力,还可以进步薄膜概况的可蒸镀性和可印刷性.
电晕处理装备一般包含了一个高频高压产生器和一个附带金属电极和支撑卷轴的电晕处理站.它们互相平行,并以一个的空气间隙作为分隔.当电晕处理站输入20～40kHz或数千伏高电压时,电极间便会产生放电现象,在薄膜概况形成平均火花.
2评论辩论
电晕处理站的装备设置装备摆设和调剂状况
幻想的电晕处理是电机的功课频率准确,输出电压和电流值适中,放电进程有纪律,如许才干得到好的处理后果.
电晕处理辊与电极之间的间隙大小必须保持一致,亦即两者之间既要有必定的距离又要互相平行,如许才干使膜概况处的场强雷同,产生平均的电晕处理.一般二者的间隙在～2.5mm.
调剂好电晕处理辊与其它牵引辊之间的平行度和电晕处理辊上压辊压力的平均性,如许才干使膜在运行中安稳,不至于在电晕辊上产生起皱和斜扯,保持得到平均的.足够的电晕量.
膜面温度和空气相对湿度对电晕处理的影响
在电晕处理的进程中,膜面温度和空气相对湿度是影响它的两个明显的变量.
跟着空气相对湿度和膜面温度的增大所需电晕处理的时光就越长,也即薄膜越不轻易被电晕处理.这是因为当空气中相对湿度增大时,空气中水分子的含量增大,而电晕进程中产生的臭氧可溶于水,在常温常压下,臭氧在水中的消融度比氧约高13倍,比空气高25倍.因为臭氧浓度的降低,使含氧官能团在膜面生成及驻极的机遇大大减小,从而降低电晕处理的后果.跟着膜面温度的增高,使驻极分子的稳固性变差,概况分子迁徙的比例增大,晦气于膜面的高概况能区域的形成,部分抵消了经由过程电晕增长薄膜概况张力的感化.但另一方面,依据现实临盆中的经验,膜面的温度也并不是
越低越好.在临盆中,电晕处理进程会产生大量的热.为防止膜面温渡过高,平日我们采取轮回水辊内进行闭式轮回,并增长一套加热装配使冷却水保持必定的温度.过低的温度会使膜面的分子在极化和产生化学变更时基本性量缺少,也会造成膜面概况张力缺少的问题,所以,把电晕处理辊处的膜面温度掌握在恰当的温度规模内是电晕处理的一个症结问题,这也是我们在长期临盆中探索发明的.
电晕处理中电晕强度和处理时光的掌握
在临盆中,为了使薄膜概况张力的处理达到某一等级,平日采取的办法是增长电晕处理的强度,在必定界线内,这种办法是行之有用的,当超出这一界线后,即使再增长电晕,也不会使薄膜概况能等级得到进步,这是因为当膜在瞬时进行电晕处理进程中,电极与电晕辊之间的空气量处于一种相对稳固状况,而这相对稳固空气量中的氧气分子含量是必定的,即使进步电极的电压和电流值,也不克不及激活更多的氧分子,使更多的含氧官能团驻极到薄膜概况,达到进步薄膜概况能的目标.
一般说来,电晕处理的时光越长,概况能也会越高.但是,一方面在固有装备的前提下,延伸电晕处理时光,必定会降低临盆效力;另一方面,过长的电晕处理时光,会使薄膜概况张力太大,消失脆化现象甚至降解,晦气于膜的一次收卷和二次复卷,我们在某单位的装备上就此进行过成功的实验.
电晕处理辊和电极平行
辊面和电极面的不服行会导致电晕处理不均,原因是电晕强度有差别,由下式
电晕强度=P/W．V
式中：P——电晕装配放电功率,W;
W——膜宽,m;
V——膜速,m/min;
从上式看出,电晕强度正比于电晕放电功率,而电晕放电的功率方程式为：
P=4CdVsf［V0-(Cd+Cg/Cd)Vs］
式中：Cd——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,Hz.
由上式显见,间隙大小不一,直接导致单位面积上的放电功率不均,因为遍地电晕的差别,最终影响浸润张力的一致性.
膜运行的安稳性
假如膜在运行中,辊筒施加于膜上的张力的不一致,这种差别会产生局部皱折,使该部位在电晕处理时电容量产生变更,最终也会导致浸润张力的不平均.
除上述辊筒同步有差别外,还有电晕处理辊上的夹辊和电晕处理辊到后扩大辊对膜的扩大,以及辊与辊之间平行度.辊面程度度等,均有可能导致薄膜运行姿势的不敷安稳.
薄膜发脆走偏问题
电晕处理中,要有一个度的问题,假如注入功率过大,则会消失水温提得过高,影响到薄膜分子间的次价键力而消失发脆,即影响薄膜的应用,又使卷制电容器时边沿无法卷齐,只得以降低速度来完成卷制义务,从而给电容器的制造工艺造成晦气.
废液污染问题
电晕处理进程中,因为南北极间施加高压,产生的电子对南北极间空气中的分子进行碰撞和激活,产生臭氧及一氧化氮等物资,在必定的温度下,因为它们的亲水性,会与空气中的水分子相联合,产生含有亚硝酸盐.硝酸盐成份的废液,并且跟着空气湿度的增长而增长.假如对产生的废液不克不及实时进行很好的清算,在排出管道或电极罩壳中存留下来,就可能流滴到辊面,并跟着辊的迁移转变而造成膜面污染,造成薄膜局部浸润张力降低.附着不牢等,形成产品德量问题.
2. BOPP薄膜电晕处理强度的影响身分
电晕处理器由电极.高电位器及硅橡胶辊构成,当电压经由过程的空气间隙时,就会产生持续放电,别的为了消除所产生的臭氧及降温,用抽风风机把电晕处理器邻近的空气往外排走以及在硅橡胶辊内部应用工艺水冷散热.影响电晕处理后果的身分重要有以下几种：
2.1电极类型
电晕处理的后果与电极的设计有较大关系.装备上采取单电极或双电极方法在处理后果上有必定的不同,双电极比较于单电极有几方面长处：1.能产生更高处理值,耗能更低; 2.能削减储存时,概况张力的降低;3.削减薄膜在电晕处理进程中的受热;4.削减概况感应的静电.
2.2薄膜温度
BOPP是挤出厚片经激冷后,再经纵.横二个偏向拉伸后所制得的薄膜,在进入牵引单元后,经由过程冷却.切边.测厚.预热等工序,然后再进行电晕处理.这时薄膜的温度对电晕处理的后果有直接的影响,而薄膜温度则重要由预热辊的设定温度进行掌握,
跟着薄膜温度的升高,薄膜的概况处理达因值也同时升高.经由过程预热辊的设定温度来调剂薄膜的概况处理达因值,是在工艺掌握中经常采取的有用办法之一.
2.3临盆线速度
临盆线速度是影响电晕处理后果另一重要身分.BOPP薄膜是在极短的时光内经由过程高压电极间隙,而使概况达因值得以进步,于高压电极间隙内逗留时光的长短,会影响薄膜的电晕处理后果.
由此可见,电晕处理的电极电压要跟着临盆线速度的变更要作出响应的调剂,跟着临盆线速度的增大而增大.
2.4电极排风量
在电晕处理进程中,跟着空气离子化,会产生等离子体,个中包含有电子.氧离子.臭氧等,等离子领会渗入渗出薄膜,损坏其它化学键,激发自由游离基,与氧气离子起感化成氧化极化基,这些基团会对薄膜的概况润湿特征产生影响.从另一方面来说,等离子体在薄膜概况的浓度会直接影响电晕处理的后果.一般而言,电极排风阀门的开启度越大,薄膜的概况处理达因值会越小;反之,电极排风阀门的开启度越小,薄膜的概况处理达因值会越大.
2.5 概况材料
BOPP的临盆会涉及到不合的材料及添加母料.BOPP可分作热封型和非热封型两大类,在表
层的根本资估平分离是共聚物及均聚物,因为两者材料本身的差别,在经受同样的电晕处理后,两者概况张力有必定的差别,一般来说,对于共聚物,如今朝国表里经常应用的SOLVAY
KS413.MONTEL PLZ679.BASEAL EP5C37等,离子体渗入渗出进薄膜的概况效能比均聚物更大,所以热封型薄膜会加倍轻易达到更高的处理强度.
此外,在热封型薄膜的配方设计上,平日为了顺应包装机械的请求,须要应用爽滑剂来改良薄膜的摩擦机能,在选择爽滑剂时要尽可能防止应用硅酮类爽滑剂,这是因为硅酮的概况张力比较低,在常温下约为12达因,与PP的31达因有较大的差距,应用硅酮类爽滑剂会大幅降低BOPP的概况张力值.
抗静电剂对BOPP薄膜电晕处理后果也会有必定的影响.抗静电剂大多半添加在芯层,其具有迁徙性,渗入渗出至概况的抗静电剂会影响薄膜的概况电晕处理特征,处理强度值会有必定程度的降低.
2.6概况材料
BOPP薄膜在临盆后还会产生构造状况的变更,在几天内,聚合物由无定形变更成晶体形,从而影响电晕处理的后果.处理强度会跟着时光的推移先是慢慢降低,最后逐渐保持稳固.电晕处理的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征的影响
电晕处理除了可以转变薄膜的概况达因值外,还会对薄膜的其他物理机能产生影响,重要包含以下几方面：
3.1摩擦系数
因为电晕处理的道理是薄膜经由有两高压电极产生电子流,使薄膜概况产生极性,而薄膜处理面与非薄膜处理面比拟,位于薄膜芯层的添加剂（包含抗静电剂及爽滑剂）加倍轻易经由过程薄膜处理面渗出.以ABA类型薄膜即内.外两面配方构造雷同的薄膜为例,未经电晕处理的薄膜内.外两面的摩擦系数是一致的,但是在经由电晕处理后,薄膜处理面的摩擦系数值比非处理面的摩擦系数值低.
从临盆到14天后,薄膜芯层的添加剂处于高速的迁徙期,处理面与非处理面的静.动摩擦系数都呈快速降低趋向,14天后数值趋于稳固.由整体上比较,处理面的摩擦系数较非处理面的摩擦系数低.
3.2压缩率
因为电晕处理的进程中会产生必定的热量,是以薄膜的压缩率会有必定程度的降低.
3.3热封强度
在临盆BOPP热封型薄膜时,表层应用的材料为乙烯-丙烯共聚物.如在前面所说起到的,在现实临盆上如需达到同样的处理强度,共聚物仅须要比较低的处理电压值.但须要留意的是,过高的电晕处理值会激发共聚物间的交联感化,导致热封型薄膜掉去热封效能.是以在现实临盆热封型薄膜中,尤其是调节较高电晕处理值时,热封强度是一项必备的检测措施.
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