电晕处理器的工作原理(2)

要把塑料表面处理达到一定的表面能，就需要把电晕处理的量（D）达到一定数值，其公式是：D=P÷（CB×V）

D=电晕处理量 P=电动机功率（瓦） CB=电晕处理宽度（米）

V=走卷速度（米/分）

举例：有一塑料薄膜印刷商要以350米/分的速度进行1600mm宽的薄膜印刷，有PET、LDPE、PP共聚体及PP均聚体等不同塑料膜。在开印前，这些薄膜的表面能均须处理达到45mN/m以上，根据电晕处理经验，知道上述各种薄膜的电晕处理量大致要达到：

PET 5.0（由42达到45 mN/m）

LDPE 7.5（由38达到45 mN/m）

PP共聚体12.5（由40达到45 mN/m）

PP均聚体25.0（由39达到45 mN/m）

那么其电晕处理的功率（P）也就可以根据P=D×CB×V计算出来，其中PP均聚体的功率要求最高为25×1.6m×350米/分=14000瓦，而PP共聚体为7000W，LDPE为4200W，PET为2800W。

一般情况来说，电晕处理器器是按照要求最高的功率设定，对于要求低些的薄膜，把功率调低来处理。

电晕处理器的效果与电极的设计有较大关系。多片电极的效果最好（如Softal公司的专利），这一系统的特点是电晕处理的能力是通过平行成排的电极片播散出来的。在热膨胀的情况下，电极片可以在不改变极片间隙的情况下移动。另一优点是：由于放电的均一性，可避免长持续的放电通道。据对比，多片电极比一般金属电极（如单片电极或U型电极）的效果，可能要高出5到10 mN/m。而且处理后的塑料在储存一个月后，其表面能的衰减情况前者却反而比后者弱

塑料薄膜表面处理的必要性：

塑料薄膜通过凹版印刷的方法印上图案以后，能起到美化商品包装的作用，对商品具有良好的宣传作用，有着其他印刷材料不可比拟独特优点。但是其中最常用的聚烃薄膜材料（PE、PP、改性聚烯烃等）属于非极性的聚合物，其表面自由能相当低，仅2.9~3.0*10-6j/cm2 从理论上来讲，若某种物体表面自由能低于3.3*10-6j/cm2，那么就几乎无法付着目前已知的任何一种胶粘剂。故而，要使油墨在聚烯烃表面获得一定印刷牢度，就必须提高其表面自由能，根据目前的工艺要求，应达到3.8~4.0*10-6j/cm2 才行。目前为止，国内外最普遍采用的塑料薄膜的有效处理方法就是电晕处理方法。

电晕处理的效果

由于电晕处理一般在空气中进行，所以在高压、高频电火花的冲击条件下，一方面空气发生了电离，产生了各种极性基团；另一方面聚烯分子结构中的双链，特别是其支链上的双链更易打开。这样，就在处理的瞬间，各种极性基团与高聚物表面发生了接枝反应，从而使聚烯烃表面由非极性变成极性表面。可以这么说，经电晕放电处理后的聚烯烃表面，大约几个10-10m的厚度已变成了与原聚烯烃结构完全不同的极性物质，表面自由能由此大大提高，经测定可达3.8-4.0*10-6J/cm2。同时，高压高频电火花将薄膜材料表面通过冲击打毛(用高放大倍数的电子显微镜观察，可在处理表面看到小沟槽状凸凹不平)，从而提高了油墨的浸润性和接触面积。由此由化学和物理两方面的作用从而提高了油墨在其表面的附着牢度。