BOPP薄膜的电晕处理的测试及控制

BOPP 烟包膜的质量控制分析及检测方案（一）BOPP 在卷烟行业最主要是用于小盒烟包及条盒烟包的外包装上，在生产 过程中，BOPP 烟膜在生产线上经过数道加工工序，从而完成对香烟纸盒的包 装。

BOPP 烟膜的物理机械性能及产品的加工质量，对其在生产过程中的使用 有较大影响。

BOPP 烟膜的物理机械性能可以从厚度、 摩擦系数、 热封性能、 热收缩率、 雾度等方面进行验证。

※厚度：是实验室检测薄膜性能的基础指标。

厚度不均不但会影响到烟膜各 处的拉伸强度、阻隔性等，更会影响烟膜的后续加工。

机械接触式是常用的 厚度测试方法，测试时将试样放置在上下测量面之间，测量时两测量面与试 样接触，对试样测量表面施加一定的压力，通过位移传感器测试试样的厚度， 测试便捷、准确。

※摩擦系数：BOPP 烟膜的滑爽性能是综合指标中的重要指标，是配合高速包 装的而产生的检测需求。

在卷烟包装过程及整个生产过程中，摩擦系数的测 试有四种情况：①薄膜外面与机械金属面或传送带间的摩擦系数②薄膜内面 与内面，③薄膜内面与外表面④薄膜外面与纸盒。

测试时将薄膜固定在滑块 上，试验平台上固定测试试样，用钢丝绳连接滑块与力值传感器，试样之间 相对滑动，可得到静摩擦力与动摩擦力，再通过软件计算出动静摩擦系数。

※热封性能： 卷烟业要求 BOPP 薄膜必须具有高的热封强度和较宽的热封范围， 从而提高包装速度及操作适应性。

当然若 BOPP 烟膜的热封温度高，则会出现 因烟膜收缩率大而产生的发皱现象。

所以，应根据实际情况，选择适宜的热 封温度，避免出现热封不牢、飞包、发皱等现象。

※热收缩率：主要用于对 BOPP 烟膜的在不同条件或因素作用下的尺寸热稳定 性的评定。

在试样纵向和横向各画一条对称轴作标记，并标明纵、横向，将 试样平放入两框架间，接着，迅速浸入 120±2℃的恒温介质中自由收缩，20 s 后取出，浸入备用的常温浴中，冷却 5 s 后取出试样，水平静置，在 30 min 内测量纵横对称轴尺寸。

电晕处理过程中的化学反应
氧化反应
在电晕处理过程中，带电粒子与 薄膜表面发生氧化反应，使表面
分子结构发生变化。
交联反应
某些聚合物在电晕处理过程中发生 交联反应，增加分子间结合力，提 高薄膜的物理性能。
表面涂层形成
在电晕处理过程中，可能会形成一 层薄薄的涂层，这层涂层具有较高 的表面能，有助于改善薄膜的印刷 和粘合性能。
电晕处理效果的测试标准
国际标准
如ASTM D2574、ISO 28360等， 这些标准规定了电晕处理的测试
方法和要求。
行业标准
根据不同行业的需求，制定适用 于特定材料的电晕处理测试标准。
企业标准
各企业根据自身产品特性和质量 要求，制定相应的电晕处理测试
标准。
电晕处理效果的稳定性分析
时间稳定性
分析电晕处理随时间的变化情况，评估其持久性。
薄膜的电晕处理简介
目录
CONTENTS
• 电晕处理定义 • 电晕处理原理 • 电晕处理设备与工艺 • 电晕处理的效果与测试 • 电晕处理的优缺点 • 电晕处理的实际应用案例
01 电晕处理定义
什么是电晕处理
在电晕处理过程中，高电压使气体分子电离，产生大 量的正负离子，这些离子在电场作用下向薄膜表面加 速，撞击薄膜表面，使表面分子受到足够的能量而脱 离表面，形成离子化的气体分子。
电晕处理过程中产生的活性分子可以在薄 膜表面形成化学键或交联结构，从而提高 薄膜的抗老化性能和耐摩擦性能。
电晕处理的应用领域
包装行业
用于提高包装薄膜的印刷效果 、贴合强度和抗老化性能。
建材行业
用于提高建筑膜的抗老化性能 、自清洁性能和贴合强度。
纺织行业
用于改善织物的抗皱性能、防 水性能和染色效果。

B O P P薄膜的电晕处理的测试及控制YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】BOPP薄膜的电晕处理的测试及控制2005-6-13 16:59:52 中国包装网摘要：主要对BOPP薄膜进行电晕处理的测试、控制及薄膜性能的影响等几个方面探讨。

重点讨论了影响电晕处理效果的因素，另外就薄膜的摩擦系数、收缩率和热封强度等方面的物理性能怀电晕处理的关系进行了探讨。

关键词：BOPP薄膜电晕处理测试控制薄膜性能双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)是近年来发展十分迅速的包装薄膜。

在BOPP的生产过程中，由于经过了纵横两个方向的延伸，分子链得到较好的定向，因此薄膜具有良好的力学性能、优异的光学特性、较低的水汽透湿量；与其它薄膜相比较，更具备包装材料所要求的较好的综合性能。

因此，BOPP已广泛应用于各种包装领域。

BOPP在应用于食品、挂历、画册、胶粘带等制品时，往往需要进行印刷、涂层、粘合等操作。

由于聚丙烯材料本身的表面张力值相对偏低，仅为31达因，而在应用于上述几方面时，一般要求薄膜单面表面张力强度在38达因以上。

因此，在生产BOPP时往往需要对薄膜进行表面处理，提高其表面张力，改善聚合物的粘接性和润湿性，满足使用的要求。

常用的表面处理方式有两种：一为电晕处理，另一为火焰处理。

电晕处理的原理是将薄膜经过有高压存在的两电极间，高压使电极间的空气发生电离，使电极间产生电子流，在薄膜表面形成氧化极化基，使薄膜表面产生极性，便于印刷油墨吸附；火焰处理是用特指的喷灯，燃烧一定组成和配比的煤气和空气，形成温度高达2100℃一2800℃的氧化火焰，来达到在瞬间改变薄膜表面性能的目的，在实际处理过程中，火焰的温度、火焰与薄膜之间的距离和处理时间是影响处理效果的重要因素。

在实际应用上，由于电晕处理简便易行，处理效果好，因此，BOPP的设备生产厂家基本上都采用这一方式。

塑料表面电晕处理设备的测试及应用现在塑料软包装已广泛用于商品包装的各个领域，软包装最常用的聚乙烯、聚丙烯等非极性薄膜属于非极性材料，表面致密、光洁，是一种惰性表面，表面自由能相对偏低，仅（2.9～3.0)×10-6J/cm2。

从理论上讲，表面自由能低于3.3×10-6J/cm2的薄膜无法使目前已知的任何一种胶黏剂发生浸润，所以必须先通过表面处理，使薄膜的表面自由能达到（3.8～4.0)×10-6J/cm2，才有利于获得良好的复合强度。

常用的薄膜表面处理方法很多，其中电晕处理就是最常用的一种方法。

我厂使用的3台凹版印刷机都配备了相应的电晕处理设备，在需要处理时，只要将薄膜按顺序穿入电极辊之间即可，处理后的薄膜直接进入印刷单元，油墨在薄膜上的附着效果不错。

在干式复合机上安装电晕处理设备是我厂技改的一个方面，目的是提高聚烯烃薄膜的表面张力值，提高复合产品的附着牢度。

我厂在干式复合机上按照实际情况配备了相应的电火花处理设备后，取得了很好的效果。

所配备的电晕处理设备是大连无线电九厂生产的SDCD16-2-10型塑料表面电晕处理设备。

经过电晕处理，薄膜的表面张力可达到3.8×10-2N/m以上，高的可达4.0×10-2N/m，使复合膜的剥离强度大大提高，完全可以达到质量要求。

安装该电晕处理设备，对镀铝膜，特别是BOPP镀铝膜有很大帮助，只是在设备的安装接线方面要有所改变。

下面将从电晕处理原理、表面张力检测方法、设备的安装接线和常见故障排除几个方面进行论述。

一、电晕处理原理1.电冲击或击穿在高压电场作用下，电子流对塑料薄膜进行强有力的冲击可以使薄膜表面起毛，变得粗糙，增加表面积。

当胶黏剂与其表面接触时，就可产生良好的浸润，胶黏剂会渗透到被拉毛了的凹沟中，靠"抛锚"作用，使薄膜牢度黏结，这是一种物理作用。

在高倍放大镜下观察，处理后的薄膜相对于未处理的薄膜，其表面明显凹凸不平，而且很粗糙。

参考文献(2条)
1.刘嘉铭.王宗英 塑料薄膜电晕处理效果的影响因素[期刊论文]-塑料科技 1998(01)
2.尹燕平 双向拉伸塑料薄膜 1999
相似文献(10条)
1.期刊论文 赵爱利.李贵贤.赵振兴.Zhao Aili.Li Guixian.Zhao Zhenxing 双向拉伸聚丙烯专用料的生产及工艺
结果

薄膜背面进入空气［２］
调校压辊，保证薄膜紧 贴电晕处理辊
调整薄膜的松紧度，保证薄 膜紧贴电晕处理辊
润湿张力消解迁移性油性添加剂太多
调整配方
太快
存放环境温度高，湿度大
调节环境
万方数据
周先进等．ＢＯＰＰ薄膜电晕处理及效果研究
２７ ·
·
７
结语
ＢＯＰＰ薄膜电晕处理效果的关键和难点是如何 保证成品薄膜润湿张力的稳定性，润湿张力不受季 节、生产速度、薄膜厚度和配方调整的影响。因此保 持设备维护良好和配方相对稳定非常重要，同时根
当空气离子化时，可产生等离子体，其中包括有 电子、氧离子、光子和臭氧。等离子体可以渗透进薄 膜，破坏分子化学键，激发自由基，与臭氧离子起作 用生成氧化极化基。这些极化基与油墨和粘合剂亲 和性好。
光谱仪分析电晕处理后的聚丙烯分子结构结果 如下：（１）甲基正极离子谱线大大减少，ＣＨ。ＯＨ＋和 Ｈ。Ｏ＋的正极谱线相应增加；（２）负极氧化离子谱线 大大增加，如０一等及相应的羟基、甲酰基、羧基和 羰基的谱线。
３处理功率对电晕效果的影响
处理功率直接影响电晕效果，处理功率包括电 源电压和频率２个因素，其影响表现为：（１）电源电 压增高，处理功率随之增大，润湿张力增大；（２）电源 频率增高，处理功率随之增大，润湿张力增大。对于
收稿日期：２００４一０３—１９。 作者简介：周先进，助理工程师，主要从事双向拉伸聚丙烯配方 设计和工艺操作。

浅析薄膜电晕处理度的检测问题吹塑PE膜下机时的电晕检测问题吹塑PE膜下机时有的采用38mN/m或39mN/m表面张力指数的电晕笔进行检测，这只能判断PE膜有无电晕处理，至于电晕处理度是否合格则无法判定。

考虑到电晕处理的时效性，吹塑PE下机时应用44mN/m表面张力指数进行检测。

PE薄膜电晕的衰减趋势如图1所示。

一般吹塑PE膜下机到我们进货检测都不过数天时间，用39mN/m表面张力液进行测试都是合格的。

从图1中可看出如果吹塑PE下机时的电晕处理度只有39mN/m，则放置数天后必然衰减到38mN/m以下，在复合牢度上就肯定存在问题。

那是否是电晕处理度越高越好呢？图2是薄膜表面张力与剥离强度的关系，可知薄膜的表面处理度超过48mN/m之后，剥离强度反而下降，据有关人士分析认为：“由于处理得太厉害后，聚烯烃表面层分子氧化、降解，使其本身强度下降所致。

虽然表面一层与胶黏剂粘得很牢，但当测验剥离强度时，被拉破、断裂的是聚烯烃表面层与内部之间的结合部位，并不是胶黏剂与聚烯烃之间的强度，被氧化或降解了的那一层材料本身的内聚力小、抗张强度低，所以表现出来的剥离力就小。

”在电晕处理方面，对于较薄的薄膜还存在一个电晕击穿的问题。

电晕处理过面之后，薄膜的起封温度升高，在正常的温度下不能热封合。

据涂布在线了解，未经电晕处理的聚乙烯的表面能为31mN/m，因而要求吹塑薄膜下机时热封面用34mN/m的表面张力液检测时，在2S内出现明显的收缩。

当然通过对薄膜起封温度的检测也是判断薄膜是否存在电晕击穿现象的有效方法。

电晕处理过面现象主要集中于厚度较薄的PE材料上，因为材料较薄走料不平整，电晕处理时薄膜与导辊间夹带空气，就会出现电晕处理过面的现象。

对于库存已较久的薄膜材料，在上机复合时应再次检测其表面电晕值是否合格或采用在线电晕处理，以避免薄膜表面张力衰退引起的复合强度不良现象。

电晕笔检测的准确性问题例如，干法复合时用38mN/m的电晕检测PE膜处理度是合格的，但是复合后仍然出现剥离强度不良的现象。

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陈 岳
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BOPP薄膜的电晕处理的测试及控制2005-6-13 16:59:52 中国包装网摘要：主要对BOPP薄膜进行电晕处理的测试、控制及薄膜性能的影响等几个方面探讨。

重点讨论了影响电晕处理效果的因素，另外就薄膜的摩擦系数、收缩率和热封强度等方面的物理性能怀电晕处理的关系进行了探讨。

关键词：BOPP薄膜电晕处理测试控制薄膜性能双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)是近年来发展十分迅速的包装薄膜。

在BOPP的生产过程中，由于经过了纵横两个方向的延伸，分子链得到较好的定向，因此薄膜具有良好的力学性能、优异的光学特性、较低的水汽透湿量；与其它薄膜相比较，更具备包装材料所要求的较好的综合性能。

因此，BOPP已广泛应用于各种包装领域。

BOPP在应用于食品、挂历、画册、胶粘带等制品时，往往需要进行印刷、涂层、粘合等操作。

由于聚丙烯材料本身的表面张力值相对偏低，仅为31达因，而在应用于上述几方面时，一般要求薄膜单面表面张力强度在38达因以上。

因此，在生产BOPP时往往需要对薄膜进行表面处理，提高其表面张力，改善聚合物的粘接性和润湿性，满足使用的要求。

常用的表面处理方式有两种：一为电晕处理，另一为火焰处理。

电晕处理的原理是将薄膜经过有高压存在的两电极间，高压使电极间的空气发生电离，使电极间产生电子流，在薄膜表面形成氧化极化基，使薄膜表面产生极性，便于印刷油墨吸附；火焰处理是用特指的喷灯，燃烧一定组成和配比的煤气和空气，形成温度高达2100℃一2800℃的氧化火焰，来达到在瞬间改变薄膜表面性能的目的，在实际处理过程中，火焰的温度、火焰与薄膜之间的距离和处理时间是影响处理效果的重要因素。

在实际应用上，由于电晕处理简便易行，处理效果好，因此，BOPP的设备生产厂家基本上都采用这一方式。

以下是对BOPP薄膜进行电晕处理的测试、控制以及对薄膜性能的影响等几方面进行探讨。

1 BOPP薄膜电晕处理强度的测定通常用于BOPP薄膜表面张力的测试办法是涂液法，其原理是利用甲酰胺和乙二醇乙酯两种液体按不同比例进行混合，得到一系列不同达因值的测试液，如表1所示，操作时，将测试液涂拭在薄膜表面上，于2s液面破裂的测试液所对应的达因值即表示薄膜电晕处理强度。

薄膜电晕处理的应用要点及检测大多数塑料薄膜(如聚烃薄膜)属非极性聚合物，表面张力较低，一般在29-30mN/m，从事论上讲，若某物体的表面张力低于33mN/m，目前已知的油墨与粘合剂都无法在上面附着牢固，因此要对其表面进行电晕法处理。

其处理原理是在处理设备上施加高频、高压电，使其产生高频、高压放电，产生细小密集的紫蓝色火花。

空气电离子后产生的各种离子在强电场的作用下，加速并冲击处理装置内的塑料薄膜。

这些离子粒子能量一般在几电子伏特到，与塑料分子的化学键断裂而降解，增加表面粗糙度和表面积。

放电时还会产生大量的臭氧，臭氧是一种强氧化剂，能使塑料分子氧化，产生羰基与过氧化物等极性较强的基团，从而提高了其表面能。

电晕处理的优点如下：处理材料的范围广，可用于聚乙烯，聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯氟类塑料，以及各种相应的共聚物；处理时间短，速度快，可在生产线上进行处理；操作简单，易于控制；电晕处理只涉及塑料表面极浅的范围，一般只有纳米数量级，基本不影响塑料的机械性能：无废液排入，基本不污染环境。

电晕处理广泛用于薄膜印刷、涂布和复合前的表面处理，以及厚度小于0.6mm片材的表面处理。

薄膜的处理程度直接影响后加工的质量，必须严格加以控制。

若处理程度不够，薄膜的表面润湿性没有明显改善，会出现油墨的附着力差等问题。

反之，若处理程度过头，会出现薄膜表层老化，光泽变差，表面分子交联过多，热封性变差，薄膜易粘连(特别是在夏季高温天)，出现分切困难，使用时难以分开等毛病。

总之，在满足后加工要求前提下，应防止处理过度。

实际操作上常用临界表面张力测试法来进行检测。

不同的薄膜印刷、复合所需的临界张力。

处理效果会随时间延长呈指数规律消退，消退速度与存放环境湿度、原料牌号与薄膜厚度等因素有关。

存放环境温度越高，消退速度越快，并且越彻底。

例如在200C以下环境温度中存放，聚乙烯薄膜的临界表面弓长力在38-4ZmN/m，到360C以上，不管原薄膜处理程度有多深，一个月后，将将会退到38mN/m以下。

BOPP薄膜检测规程为了规范对我公司薄膜产品的尺寸偏差及物理机械性能的检测，以作为单项性能合格与否的判定，并为产品的监控和分析提供准确依据，特制定本规程。

1、拉伸过程检验流程1.1取样方法半成品膜检测试样品从约8米的原始膜卷上去掉表层后，按国际规定的取样数量沿膜卷宽度方向割开取样，及外观及尺寸和物理性能测试，并标记电晕处理面。

1.2试验环境试样应在一般标准环境条件下（温度：23。

C±2。

C相对温度：50±10%）进行状态调试和检测。

1.3膜卷宽度测量将上述试样展开平置于检测平台上，用精确度为1mm，量程为10米的卷尺测量，并将卷尺置于料材上，使尺与料材纵向成直角，尺上的零刻度与材料左侧长边成一直线，确定材料右侧的精确度位置，并读数记录结果（精确到1mm）1.4表面张力检测1.4.1测试器具按国际GB/T14216-93第5条的规定，配制符合要求的系列试验混合液、脂棉、镊子。

1.4.2测试去掉样品的外层，并使被测试的表面不要接触任何其他物质，然后用端部缠有脱脂棉的镊子，涂敷试验混合液，顺一方向在试样上水平移动镊子涂敷，应使混合液立即扩散到试样上，沿试样宽度方向均匀涂敷，所涂液体的量应使之形成一薄膜而无积液存在。

1.4.3表面张力的判断根据涂敷混合液2S以上液膜层的状态，来判断表面张力。

如果液膜持续2S以上不破裂，用下一较高表面张力的混合液重新涂在一新的试样上，直到液膜在2S破裂；如果连续液膜保持不到2S，用较低表面张力的混合液，直到液膜能持续2S为止。

使试样表面润湿接近2S的混合液，用这种混合液至少测定3次，该混合液的润湿张力即为试样的表面张力。

1.5克重的测定1.5.1仪器电子天平和100mm*100mm的标准取样板1.5.2试样制备用00mm*100mm的取样板沿试样的宽度方向均匀截取10个样块。

1.5.3测量去掉表层，截取样块，且10个样块必须在同一层截取，然后置于电子天平称重即可。

电晕处理容易出现的问题以及注意事项前言聚丙烯薄膜具有耐热、耐化学腐蚀、质轻、绝缘性能优良和机械性能较好的特性，因而得到了广泛的应用，但PP高聚物不含极性基团、化学性质较为稳定，与其它亲水性基团结合困难，一般在投入使用前需预先进行表面处理，以适应工艺要求。

用于BOPP薄膜表面处理主要是电晕处理法。

这种方法效率高，可适用于生产，它主要使薄膜非极性的表面产生极性基团，使其浸润张力等方面发生变化，有利于蒸镀及印刷。

实践证明经过电晕处理的BOPP膜在各项参数上均是较为优秀的。

电晕的使用已有百余年的历史，但对其机理和化学变化过程只是近些年才被研究和确定下来，本文仅根据实际生产中电晕处理应用方面的若干问题作一探讨(对某些涉及商业秘密的数据本文不作具体介绍)。

2原理本文所述的电晕处理是一种在高电压下令电子加速离开电极，并撞击聚合物表面的一种过程。

由于两极间的传导被阻断，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加，其主要反应过程如下：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，在电场作用下，获得高能量，并激活其它离子或分子，同时把这种能量分配到薄膜上，在薄膜表面驻极，形成极性的化学自由基团，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的氧分子、氮分子、水分子等，伴之发生氧化—还原反应，并产生臭氧和氮氧化物等。

由于臭氧具有强烈的氧化性，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的有机反应，产生羟基(-OH)、羧基(-COOH)、羰基(> C=O)等。

而这些含氧官能团的引入，是增加薄膜表面张力的关键所在。

电晕处理于BOPP薄膜加工上的应用聚丙烯材料本身的表面张力值仅为31达因，一般要求薄膜表面张力在38达因以上。

常用的表面处理方式有两种：一为电晕处理；另一为火焰处理。

电晕处理的原理：薄膜经过有高压存在的两电极间，高压使电极间的空气发生电离，产生电子流，在薄膜表面形成氧化极化基，使薄膜表面产生极性，便于印刷油墨吸附；火焰处理是用特定的喷灯，燃烧一定组成和配比的煤气和空气，形成温度高达2100~2800℃的氧化火焰，来达到瞬间改变薄膜表面性能的目的，在实际处理过程中，火焰的温度、火焰与薄膜之间的距离和处理时间是影响处理效果的重要因素。

电晕处理简便易行，处理效果好，因此BOPP厂家基本上都采用这一方式。

以下是对电晕处理在BOPP加工上的测试、控制以及对薄膜性能的影响等几方面进探讨。

1.1 BOPP薄膜电晕处理强度的测定通常用于BOPP薄膜的表面张力的测试办法是涂液法，其原理是利用甲酰胺和乙二醇乙醚两种液体按不同比例进行混合，得到一系列不同达因值的测试液。

操作时，将测试液涂拭在薄膜表面上，于2秒钟液面破裂的测试液所对应的达因值即表示薄膜电晕处理强度。

2. BOPP薄膜电晕处理强度的影响因素电晕处理器由电极、高电位器及硅橡胶辊组成，当电压通过2.5MM的空气间隙时，就会产生连续放电，另外为了排除所产生的臭氧及降温，用抽风风机把电晕处理器附近的空气往外排走以及在硅橡胶辊内部利用工艺水冷散热。

影响电晕处理效果的因素主要有以下几种：2.1电极类型电晕处理的效果与电极的设计有较大关系。

设备上采用单电极或双电极方式在处理效果上有一定的差别，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，表面张力的下降；3、减少薄膜在电晕处理过程中的受热；4、减少表面感应的静电。

2.2薄膜温度BOPP是挤出厚片经激冷后，再经纵、横二个方向拉伸后所制得的薄膜，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。

１ 电晕处 理 的设 备 及原 理 ．
德 国布鲁克纳 提供 的电晕处理设 备包 括
个臭 氧排 出系统 ，待处 理膜在 电晕辊 与 电极 就是表 面 电晕处理 ，才能使其 表面 张力满足 间进行 处理 ， 薄膜与 电晕 辊有一定包 角 ， 电晕 其使用 需要 ， 但薄 膜经 电晕后 ， 在其 时效处理 辊与 电极间有 ２ ｍ左右间隙 ，在 电晕辊 的运 ｍ 及存放 过程 中 ， 面张力会发 生变化 ， 表 而且它 转方 向上实现连续处理 和输送 。 的变化程度会影 响使用 ， 这就 给我们 Ｂ Ｐ Ｏ Ｐ薄 电晕处理 是经 高频高压 电处理 ，使膜表 膜在生产加 工过程 中如何 控制 电晕提 高了难 面 的链 状分子 断裂 ，链 断裂时产生 的 自由基 度 。我们针 对影 响电晕 衰减 的许 多 因素做 了 与空气 电晕产物 发生 氧化 、 交联反应 ， 在薄膜 大量跟踪实 验及结果分 析 ，确保 电晕处 理 的 表面产 生极性基 团 ，部分极 性基 团注入薄膜 效果 能较长期 的满足用 户需求 ，我们最初 的 内部使表 面粗化 ， 大了薄膜 的表 面张力 。 增 目的是寻找 如何 控制 电晕 ，但在 我们 的研究 薄膜在 生产 出来后 ， 在应 力恢复 过程 中 ， 过程 中发现 了 电晕衰减 的根源 。这不仅 给母 薄膜分 子的进一 步结 晶会使 其表 面张力有所 料 的生产厂家 、 给用户提 供 了参考 ， 而且 为我 下降 ；而薄膜表 面极 性基 团的移动 过程也会 们新产 品的开发拓 宽了思路 。 使 膜表 面张力下 降 ，这就是 我们说 的 电晕 衰 极 性 塑 料 具 有 较 强 的 可 粘 性 和 可 印 刷 减 ， 面我们将对 表面张力 是如何衰 减 ， 响 下 影 性 ， 聚烯烃 该性 能较差 ， 了提高 Ｂ Ｐ 但 为 Ｏ Ｐ薄 表 面张力变化 的原 因都有哪些做一些探讨 。 膜表 面的粘附性 能 ，可采取 电晕处理 的方 法

塑料工业ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＩＮＤＵＳＴＲＹ第４８卷第７期２０２０年７月ＢＯＰＥＴ薄膜电晕处理及效果研究李明勇ꎬ王㊀强ꎬ辛嘉庆ꎬ刘小东(四川东材科技集团股份有限公司ꎬ四川绵阳６２１０００)㊀㊀摘要:为了提高薄膜表面张力ꎬ增强薄膜表面的再加工特性ꎬ须对薄膜表面进行电晕处理ꎮ介绍了双向拉伸聚酯(ＢＯＰＥＴ)的电晕处理的原理ꎬ探讨了聚酯薄膜加工的要求ꎬ论述了影响电晕效果的因素以及经时变化特性ꎮ关键词:双向拉伸聚酯薄膜ꎻ电晕处理ꎻ表面张力中图分类号:ＴＱ３２０ ７２＋１ꎻＴＱ３２０ ６７㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００５－５７７０(２０２０)０７－００５６－０３ｄｏｉ:１０ ３９６９/ｊ ｉｓｓｎ １００５－５７７０ ２０２０ ０７ ０１３开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):ＳｔｕｄｙｏｎＣｏｒｏｎａＥｆｆｅｃｔａｎｄＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＢＯＰＥＴＦｉｌｍＬＩＭｉｎｇ￣ｙｏｎｇꎬＷＡＮＧＱｉａｎｇꎬＸＩＮＪｉａ￣ｑｉｎｇꎬＬＩＵＸｉａｏ￣ｄｏｎｇ(ＳｉｃｈｕａｎＥＭＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＭｉａｎｙａｎｇ６２１０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｆｉｌｍｓｕｒｆａｃｅｔｅｎｓｉｏｎａｎｄｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｆｉｌｍｓｕｒｆａｃｅｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬｔｈｅｆｉｌｍｓｕｒｆａｃｅｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｒｏｎａｔｒｅａｔｍｅｎｔ.Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｃｏｒｏｎａｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｔｒｅｔｃｈｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆｉｌｍ(ＢＯＰＥＴ)ｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ.Ｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆｉｌｍｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬａｎｄｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｃｏｒｏｎａｅｆｆｅｃｔａｎｄｔｈｅｔｉｍｅ￣ｖａｒｙｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＢｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＳｔｒｅｔｃｈＰｏｌｙｅｓｔｅｒＦｉｌｍꎻＣｏｒｏｎａＴｒｅａｔｍｅｎｔꎻＳｕｒｆａｃｅＴｅｎｓｉｏｎ双向拉伸聚酯薄膜(ＢＯＰＥＴ薄膜)由聚酯切片经熔融挤出ꎬ双向拉伸制备而成ꎮ具有优异的光学性能㊁力学性能㊁化学性能和耐候性ꎬ因其综合性能优良而越来越受到广大消费者的青睐ꎬ广泛地应用到电子㊁电气㊁印刷㊁包装等行业ꎮ聚酯薄膜因其表面能低ꎬ无法完全满足再加工的要求ꎬ需要对聚酯薄膜表面进行处理ꎬ目前常用的处理方法是电晕㊁火焰处理㊁在线涂布㊁机械打磨㊁蚀刻㊁共挤复合等[１－２]ꎮ聚酯薄膜的表面能除了聚酯树脂的化学结构之外ꎬ还与添加剂的种类㊁粒径大小和分布以及含量有密切的关系ꎮ而对于开口剂㊁功能性薄膜的电晕效果的研究鲜有报道ꎬ本文主要阐述电晕处理㊁电晕处理效果的影响因素以及电晕面表面张力的经时变化特性ꎮ１㊀ＢＯＰＥＴ电晕原理高频率高电压(高频交流电压高达５０００~１５０００Ｖ/ｍ２)ꎬ使其电晕放电ꎬ产生细小密集的紫色火花ꎬ以高能粒子轰击在薄膜表面ꎬ这些等离子粒子的能量一般在几至几十电子伏特ꎬ与ＢＯＰＥＴ分子的化学键能相近ꎬ能诱发ＢＯＰＥＴ表面分子的化学键断裂而降解ꎮ在电晕放电时ꎬ同时高压电场将空气中的氧气变成臭氧ꎬ臭氧分解后生成的强氧化性原子氧化α－碳原子ꎬ使碳碳链或酯链断裂ꎬ增加薄膜表面极性基团数量ꎮ极性基团可以和涂层材料进行反应ꎬ薄膜表层和聚合物形成有效的 锚固 [３－４]ꎮ２㊀典型电晕处理设备对于ＢＯＰＥＴ薄膜来说ꎬ电晕机一般位于牵引段ꎮ通常电晕处理设备包括电晕处理辊㊁压辊㊁高频电压发生器㊁电晕电极㊁臭氧风机等ꎬ如图２所示ꎬ部分电晕设备在电极增设加热装置ꎬ防止水滴聚集ꎮ图１㊀ＢＯＰＥＴ薄膜电晕处理设备示意图Ｆｉｇ１㊀ＳｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｃｏｒｏｎａｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＢＯＰＥＴｆｉｌｍ橡胶辊由金属作为基础辊ꎬ表层由硅胶构成ꎬ硅胶层添加有电解质材料ꎬ电解质材料必须具有耐高电６５ 作者简介:李明勇ꎬ男ꎬ１９８４年生ꎬ硕士研究生ꎬ从事聚酯薄膜的研发及生产管理工作ꎮｌｉｍｉｎｇｙｏｎｇ０７０７＠１２６ ｃｏｍ第４８卷第７期李明勇ꎬ等:ＢＯＰＥＴ薄膜电晕处理及效果研究压和臭氧ꎬ不至于很快老化的材料ꎬ而且具有介电常数大且介电损耗小等性质ꎮ有利于避免因电晕放电集中所造成的处理不均匀问题及电晕放电变成电弧放电ꎮ被处理表面与电极之间的间隙也是装置中的重要条件ꎬ为了处理能有效进行ꎬ电极间隙和频率有着密切的关系ꎬ存在着一个最佳条件ꎬ另外ꎬ电极间隙与电源阻抗匹配也是装置中的一个重要因素ꎮ对于不同的设备间隙调节是电晕均匀性及有效功率的必备条件ꎮ为了排除放电产生的臭氧及降温ꎬ用抽风风机把电晕处理器附近的空气往外排走以及在硅橡胶辊内部利用工艺水冷散热ꎮ３㊀ＢＯＰＥＴ再加工电晕处理要求因ＢＯＰＥＴ薄膜表面能低ꎬ再加工性不佳ꎮ必须对聚酯膜面进行表面处理ꎬ以提高表面能ꎬ有利于再加工涂布材料均匀地分布在膜面ꎬ并且增加涂层和聚酯薄膜的附着力ꎮ一般来讲ꎬ用于涂布㊁印刷等用途的聚酯薄膜ꎬ要求其表面张力在５０ｍＮ/ｍ以上ꎮ具体与涂布的材料和交联方式有关ꎬ例如亚克力保护膜>４２ｍＮ/ｍꎬ有机硅离型膜或硅胶保护膜>５２ｍＮ/ｍꎮγＬＶ￣气体与液体的界面张力ꎻγＳＶ－气体和固体的界面张力ꎻγＳＬ－液体和固体的界面张力ꎮ图２㊀涂布液润湿示意图Ｆｉｇ２㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｃｏａｔｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｗｅｔｔｉｎｇ在涂布加工过程中ꎬ涂布液润湿性可根据图１进行分析ꎻ若θ<９０ʎꎬ则ＢＯＰＥＴ聚酯薄膜的亲涂布液好ꎬ即液体较易润湿固体ꎬ其角θ越小ꎬ表示润湿性越好ꎻ若θ>９０ʎꎬ则ＢＯＰＥＴ聚酯薄膜表面是疏液性的ꎬ即涂布液体不容易润湿固体ꎬ容易在表面上移动ꎮ电晕处理增加了膜面张力ꎬθ变小ꎬ有利于涂布液的润湿铺展ꎮ过度电晕会在薄膜表面产生弱介层ꎬ表面能不稳定ꎬ不利于加工稳定性ꎮ在电晕处理过程中ꎬ需防止过度电晕ꎮ４㊀影响电晕处理效果的因素４ １㊀生产速率厚度为５０μｍ的ＢＯＰＥＴ薄膜在不同生产速度下表面张力达到５６ｍＮ/ｍ所需要的电晕功率及电晕功率密度的变化ꎬ如表１所示ꎮ从表中可以看出ꎬ随着生产速度降低ꎬ保持相同的表面张力ꎬ电晕功率逐渐降低ꎬ电晕功率密度保持一致ꎮ这表明ꎬ对于不同生产速度的表面张力ꎬ主要取决于实际施加的电晕功率ꎬ与薄膜生产速度无关ꎮ表１㊀生产速度与电晕功率关系Ｔａｂ１㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｐｅｅｄａｎｄｃｏｒｏｎａｐｏｗｅｒ生产速度/ｍ ｍｉｎ－１电晕功率/ｋＷ表面张力/ｍＮ ｍ－１电晕功率密度/ｋＪ ｍ－２２０５５ １５６１６ １１８０４ ５５６１６ ２１５５３ ８５６１５ ９９８２ ４５６１５ ９６６１ ６５６１５ ７由表１可知ꎬ同一类型产品的表面张力与电晕功率密度有关ꎬ针对一台电晕处理机ꎬ可根据电晕功率密度进行工艺调整ꎬ以满足薄膜表面张力要求ꎮρ＝３ ６ˑ１０６Ｐｖｈ式中ꎬρ－单位面积的电晕功率ꎬｋＪ/ｍ２ꎻＰ－施加在薄膜表面的实际功率ꎬｋＷ(因电极㊁间隙不同ꎬ每一台电晕设备的施加的电晕功率不一样)ꎻｖ－生产速度ꎬｍ/ｍｉｎꎻｈ－薄膜电晕宽度ꎬｍꎮ实际生产过程中ꎬ聚酯薄膜厚度主要是通过生产速度来调节的ꎬ厚度越厚ꎬ生产速度越慢ꎬ因此可等效为速度不同ꎬ上述公式仍然适用于同类聚酯薄膜的不同厚度ꎮ４ ２㊀开口剂图３㊀开口剂种类与电晕功率的关系Ｆｉｇ３㊀Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｙｐｅｓｏｆｌｕｂｒｉｃａｎｔｐａｒｔｉｃｌｅａｎｄｃｏｒｏｎａｆｕｎｃｔｉｏｎ为了实现ＢＯＰＥＴ薄膜良好的卷绕性ꎬ设计不同的薄膜结构ꎬ如单层/双层/三层/多层结构ꎬ常常采用在表层添加开口剂ꎬ以实现在卷绕过程具有良好的排气性ꎬ并且具有良好的爽滑性ꎮ根据不同的产品要７５塑㊀料㊀工㊀业２０２０年㊀㊀求ꎬ常常会使用各式各样的粒子作为ＢＯＰＥＴ薄膜的开口剂ꎮ由图３可知ꎬ达到相同的表面张力ꎬ开口剂种类不同ꎬ电晕功率不同ꎮ这表明ꎬ电晕功率大小与粒子的特性有关ꎬ二氧化硅是氧化物ꎬ导电性弱ꎬ而碳酸钙和硫酸属于盐类ꎬ有一定的导电性ꎬ从而影响了电晕的氧化和极化作用ꎮ图４㊀开口剂粒径与电晕功率的关系Ｆｉｇ４㊀Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｖｅｒａｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｄｉａｍｅｔｅｒａｎｄｃｏｒｏｎａｆｕｎｃｔｉｏｎ由图４可知ꎬ达到相同的表面张力ꎬ开口剂粒径不同ꎬ电晕功率不同ꎮ粒径越大ꎬ所需的电晕功率越大ꎮ这表明开口剂粒径越小ꎬ对高频电压的屏蔽作用越小ꎬ开口剂粒径大ꎬ占据表面积大ꎬ单位面积的聚酯树脂少ꎬ导致影响了电晕对树脂的有效作用ꎮ图５㊀开口剂质量分数与电晕功率关系Ｆｉｇ５㊀Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｌｕｂｒｉｃａｎｔｐａｒｔｉｃｌｅａｎｄｃｏｒｏｎａｆｕｎｃｔｉｏｎ由图５可知ꎬ达到相同的表面张力ꎬ开口剂含量不同ꎬ电晕功率不同ꎬ含量越高ꎬ所需的电晕功率越大ꎮ这表明ꎬ开口剂含量高ꎬ占据表面积大ꎬ裸露在表层的聚酯树脂少ꎬ减少了电晕极化树脂的效果ꎮ４ ３㊀功能性从图６可以看出ꎬ带有功能涂层的聚酯薄膜同聚酯基膜的电晕功率存在差异ꎬ功能涂层的背面电晕的功率存在较大差异ꎬ特别是低表面电阻的薄膜ꎮ原因可能是高频电压轰击表面ꎬ瞬间击穿ꎬ抗静电面导出了电压ꎬ减少了有效工作效率ꎮ抗静电膜１的表面电阻为１０６－８Ω/Ѳꎬ抗静电膜２的表面电阻为１０８－１０Ω/Ѳꎮ图６㊀薄膜种类与电晕功率的关系Ｆｉｇ６㊀Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｙｐｅｓｏｆｆｉｌｍｓａｎｄｃｏｒｏｎａｆｕｎｃｔｉｏｎ４ ４㊀经时变化小膜卷(规格为５０μｍˑ１０００ｍｍˑ６０００ｍ)分别放置在如下的试验环境中ꎬ保持表２中的存放时间ꎬ除去表层１００ｍ后ꎬ取样测试薄膜面张力ꎮ测试结果详见表２ꎮ由表２可知ꎬ当环境温度超过５０ħꎬ表面张力极易下降ꎬ达到非电晕水平ꎬ在高温高湿环境下ꎬ表面张力迅速消退ꎮ低温低湿环境下ꎬ随着存放时间而逐渐降低ꎮ表明电晕处理后ꎬ膜面游离基在高温㊁高湿下易发生反应ꎬ致使表面张力降低ꎮ表２㊀电晕处理的经时变化Ｔａｂ２㊀Ｔｉｍｅ￣ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｃｏｒｏｎａｔｒｅａｔｍｅｎｔ试验编号温度/ħ湿度/％存放时间表面张力/ｍＮ ｍ－１１８０６００ ２ｈ３８２５０４５２ｈ３８３４０８０１２ｈ４２４２５４５１８０ｄ４２５２５４０１８０ｄ４２６２５４０３６０ｄ３８５㊀结束语对于双向拉伸薄膜的生产ꎬ表面张力与聚酯薄膜表面特性息息相关ꎬＢＯＰＥＴ薄膜表面的开口剂种类㊁粒径㊁含量ꎬ功能涂层均对电晕处理效果有明显影响ꎬ以此可以设计出适宜的电晕功率ꎬ达到膜表面加工要求ꎮ经时变化特性可有效地指导聚酯薄膜储存环境及时间ꎮ参㊀考㊀文㊀献[１]周先进ꎬ赵燕ꎬ麦建国.ＢＯＰＰ薄膜电晕处理及效果研究[Ｊ].现代塑料加工应用ꎬ２００４ꎬ１６(４):２５－２７.ＺＨＯＵＸＪꎬＺＨＡＯＹꎬＭＡＩＪＧ.ＳｔｕｄｙｏｎｃｏｒｏｎａｅｆｆｅｃｔａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＢＯＰＰｆｉｌｍ[Ｊ].ＭｏｄｅｒｎＰｌａｓｔｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓꎬ２００４ꎬ１６(４):２５－２７.(下转第８９页)８５第４８卷第７期李卫领ꎬ等:热重分析仪在复杂填充聚丙烯材料中碳酸钙定量分析中的应用定性与定量快速检测[Ｊ].工程塑料应用ꎬ２０１９(５):１２２－１２６.ＨＥＸＬꎬＭＡＹꎬＷＡＮＧＪＦꎬｅｔａｌ.Ｒａｐｉｄｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｖｅｈｉｃｌｅｂｕｍｐｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｍｉｄ￣ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ[Ｊ].ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｌａｓｔｉｃｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎꎬ２０１９(５):１２２－１２６.[７]杨勇ꎬ文利雄ꎬ陈建峰.ＳｉＯ２/ＣａＣＯ３纳米复合粒子填充改性聚丙烯[Ｊ].高分子材料科学与工程ꎬ２００６(６):１３６－１３９.ＹＡＮＧＹꎬＷＥＮＬＸꎬＣＨＥＮＪＦ.ＳｉＯ２/ＣａＣＯ３ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｓｆｉｌｌｅｒｔｏｍｏｄｉｆｙｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ[Ｊ].ＰｏｌｙｍｅｒＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒ￣ｉｎｇꎬ２００６(６):１３６－１３９.[８]陈如意ꎬ黄幼援ꎬ曾佑林ꎬ等.聚丙烯/碳酸钙复合材料的组分分析[Ｊ].精细化工中间体ꎬ２００６(６):７２－７４.ＣＨＥＮＲＹꎬＨＵＡＮＧＹＹꎬＺＥＮＧＹＬꎬｅｔａｌ.Ｃｈａｒａｃｔｅｒ￣ｉｚａｔｉｏｎａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ/ｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].ＦｉｎｅＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓꎬ２００６(６):７２－７４.[９]叶琳ꎬ刘建忠ꎬ周俊虎ꎬ等.不同种类碳酸钙热分解的热重分析[Ｃ]//全国大气环境学术会议.南宁:中国环境科学学会ꎬ２００３.ＹＥＬꎬＬＩＵＪＺꎬＺＨＯＵＪＨꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃａ￣ｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅ[Ｃ]//Ｎａｔｉｏｎａｌｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ.Ｎａｎｎｉｎｇ:ＣｈｉｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２００３.[１０]齐庆杰ꎬ马云东ꎬ刘建忠ꎬ等.碳酸钙热分解机理的热重试验研究[Ｊ].辽宁工程技术大学学报:自然科学版ꎬ２００２ꎬ２１(６):６８９－６９２.ＱＩＱＪꎬＭＡＹＤꎬＬＩＵＪＺꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｃｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｉａｏｎｉｎｇＴｅｃｈｎｉｃａｌＵ￣ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ)ꎬ２００２ꎬ２１(６):６８９－６９２.(本文于２０２０－０３－２３收到)㊀(上接第３７页)ＭＡＬＱꎬＸＩＡＯＴＹꎬＭＥＮＧＳꎬｅｔａｌ.Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏ￣ｇｒｅｓｓｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｓｉｎｃｏｍｍｏｎｐｌａｓｔｉｃｓ[Ｊ].ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｌａｓｔｉｃｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎꎬ２０１７ꎬ４５(１１):１３６－１３９.[１１]ＣＨＩＮＤＡＰＲＡＳＩＲＴＰꎬＨＩＺＩＲＯＧＬＵＳꎬＷＡＩＳＵＲＡＳＩＮＧＨＡＣꎬｅｔａｌ.Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｗｏｏｄｆｌｏｕｒ/ｅｘｐａｎｄｅｄｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅｗａｓｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｄｉ￣ａｍｍｏｎｉｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｅｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔ[Ｊ].ＰｏｌｙｍｅｒＣｏｍ￣ｐｏｓｉｔｅｓꎬ２０１５ꎬ３６(４):６０４－６１２.[１２]李娟ꎬ郭杰ꎬ田野ꎬ等.ＤＯＰＯ及其衍生物在聚合物中的应用研究进展[Ｊ].合成树脂及塑料ꎬ２０１６ꎬ３３(５):７９－８４.ＬＩＪꎬＧＵＯＪꎬＴＩＡＮＹꎬｅｔａｌ.ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤＯＰＯａｎｄｉｔｓｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｉｎｐｏｌｙｍｅｒｓ[Ｊ].ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＲｅｓｉｎｓａｎｄＰｌａｓｔｉｃｓꎬ２０１６ꎬ３３(５):７９－８４[１３]ＷＡＮＧＤＹꎬＳＯＮＧＹＰꎬＬＩＮＬꎬｅｔａｌ.Ａｎｏｖｅｌｐｈｏｓ￣ｐｈｏｒｕｓ￣ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｏｌｙ(ｌａｃｔｉｃａｃｉｄ)ｔｏｗａｒｄｉｔｓｆｌａｍｅｒｅｔａｒ￣ｄａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｐｏｌｙｍｅｒꎬ２０１１ꎬ５２(２):２３３－２３８.[１４]ＳＡＬＭＥＩＡＫＡꎬＧＡＡＮＳ.ＡｎｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｓｏｍｅｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎＤＯＰＯ￣ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ:Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｆｌａｍｅｒｅ￣ｔａｒｄａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＰｏｌｙｍｅｒＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄＳｔａｂｉｌｉ￣ｔｙꎬ２０１５ꎬ１１３(１４):１１９－１３４.[１５]ＣＨＡＦＩＤＺＡꎬＫＡＡＶＥＳＳＩＮＡＭꎬＳＡＥＥＤＡＺꎬｅｔａｌ.Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ/ｏｒｇａｎｏｃｌａｙｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐｒｅｐａｒｅｄｕｓｉｎｇａＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭｉｘｉｎｇＥｘｔｒｕｄｅｒ(ＬＭＥ):Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎꎬｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｌｙｍｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１４ꎬ２１(６):４８３. [１６]ＭＯＤＥＳＴＩＭꎬＬＯＲＥＮＺＥＴＴＩＡꎬＢＯＮＤꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｒｍａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｓｅｄｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ:Ｅｆｆｅｃｔｏｆｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＰｏｌｙｍｅｒＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙꎬ２００５ꎬ４６(２３):１０２３７－１０２４５.[１７]赵敏ꎬ高俊刚ꎬ邓奎林ꎬ等.改性聚丙烯新材料[Ｍ].北京:化学工业出版社ꎬ２００２.ＺＨＡＯＭꎬＧＡＯＪＧꎬＤＥＮＧＫＬꎬｅｔａｌ.Ｎｅｗｍｏｄｉｆｉｅｄｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｍａｔｅｒｉａｌｓ[Ｍ].Ｂｅｉｊｉｎｇ:ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓꎬ２００２.(本文于２０２０－０３－２５收到)㊀(上接第５８页)[２]罗来春ꎬ杨始堃.聚酯薄膜的电晕处理及其应用[Ｊ].聚酯工业ꎬ２００４ꎬ１２(４):２３－２５.ＬＵＯＬＣꎬＹＡＮＧＳＫ.Ｃｏｒｏｎａｄｉｓｃｈａｒｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐｏｌ￣ｙｅｓｔｅｒｆｉｌｍａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉａｎｃｅ[Ｊ].ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＩｎｄｕｓｔｒｙꎬ２００４ꎬ１２(４):２３－２５.[３]魏建彬ꎬ刘浩.浅析薄膜电晕处理系统[Ｊ].塑料加工ꎬ２００１ꎬ３２(４):４６－４７.ＷＥＩＪＢꎬＬＩＵＨ.Ａｂｒｉｅｆａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｉｌｍｃｏｒｏｎａｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ[Ｊ].ＰｌａｓｔｉｃＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬ２００１ꎬ３２(４):４６－４７. [４]尹燕平.双向拉伸塑料薄膜[Ｍ].北京:化学工业出版社ꎬ１９９９:６８.ＹＩＮＹＰ.Ｂｉａｘｉａｌｌｙｏｒｉｅｎｔｅｄｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍ[Ｍ].Ｂｅｉｊｉｎｇ:ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓꎬ１９９９:６８.(本文于２０２０－０３－３０收到)９８。

塑料包装材料电晕处理及表面张力测试技术应用近年来，塑料包装的大量应用极大地促进了薄膜加工技术的提高，电晕处理技术从无到有不断发展，而作为该技术的一种基本工具，电晕处理机广泛应用于包装行业中。

电晕处理技术及测试是提高包装行业产品质量的重要一环。

一、电晕处理技术电晕处理是一种电击处理，它使承印物的表面具有更高的附着性。

其原理是利用高频率高电压在被处理的塑料表面电晕放电(高频交流电压高达5000-15000V／m2)，而产生低温等离子体，使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发牛交联．表面变粗糙并增加其对极性溶剂的润湿性-这些离子体由电击和渗透进入被印体的表面破坏其分子结构，进而将被处理的表面分子氧化和极化，离子电击侵蚀表面，以致增加承印物表面的附着能力。

电晕处理对塑料表面所产生的物理及化学影响是复杂的，其效果主要通过三方面来控制：①特定的电极系统，②导辊上的物介质，③特定的电极功率。

由于不同的化学结构有不同的原子键，所以对塑料电晕处理的效果也视塑料的化学结构而异。

不同的塑料需要进行不同强度的电晕处理。

实践证明：BOPP薄膜在生产后还会发生结构状态的变化，在几天内，聚合物由无定形变化成晶体形，从而影响电晕处理的效果。

经过电晕处理后，塑料表面层的交联结构比其内层的交联结构减少，因此其表面层的功能团有较高的移动性。

所以，在储存中，不少塑料出现电晕处理效果的衰退，添加剂由内部向表面迁移，也是使表面能下降，影响附着力的因素，这种负面影响无法完全抑制。

实际上相对湿度也会影响电晕处理的效果，湿度是去极化剂，但一般来说由于影响并不严重，往往在测试误差范围之内，被忽略不计。

如果采用连机电晕处理，则更可不必考虑。

电晕处理的日的是为了改变许多承印物的表面能量，使之易于同印刷油墨、涂布材料及胶粘剂相粘结。

所有承印物在制造过程中进行一些处理之后便具有较好的粘着特性。

电晕处理属于后期处理，需要指出的是电晕处理并不是在生产承印物时所能运用的改变承印物表面能的唯一处理法。

薄膜电晕处理中，这六点是你一定要注意的！电晕处理膜面，可以使膜面产生氧化和极性，在膜面产生微观毛糙有利于薄膜印刷的干燥和牢度，为了搞好薄膜的电晕处理，要求工艺如下。

1、电晕处理机运转必须正常，且电晕力精确，并有足够的备用电晕处理机。

2、对于印刷用薄膜，生产计划科调度员要周计划，原则上从吹塑到印刷要求时间尽量缩短。

不允许超过15天。

吹膜、裁剪，印刷在操作时对薄膜不断进行电晕效果检测，如印文字图案达到36达因和印大色块达到38达因以上，否则要积极补救。

3、如单面印刷只需进行正面电晕处理，复卷和印刷均要以电晕面为工作面。

满版凹印采用下极套石英玻璃管或硅胶管，上级刀超过薄膜直径25px，进行电晕处理。

据电晕处理强度也可采用两台以上电晕机组合电晕处理。

4、两电极间距要求在3mm以内，不准超过。

刀口应平直光滑，使用一段时间后，需及时磨砂修整，防止刀刃氧化而降低功效，平时保持清洁，以确保电晕效果。

5、电晕处理中途不得停止、跳节、漏化，吹膜质检员要不断检测电晕处理效果，作为吹膜质量考核指标。

6、电晕后薄膜产生静电吸附，各工序以及在运输中必须保证薄膜清洁。

总之，塑料薄膜表面能不能低于38达因。

薄膜表面电晕处理机安全操作及保养规程薄膜表面电晕处理机是一种常见的材料表面处理设备，广泛应用于电子、光电、航空航天等领域。

为确保使用安全和延长设备寿命，以下是薄膜表面电晕处理机的安全操作和保养规程。

安全操作规程1.在使用前，必须对设备进行检查，特别是对电源和电线进行检查，保证没有损坏和裂缝，避免使用过程中出现电击或漏电现象。

2.操作人员必须要佩戴适宜的防护用品，如防静电手套、眼镜、口罩等，确保人员的安全。

3.在设备使用过程中，不要超过机器的额定工作范围，如果需要调整机器状态，必须先关掉设备，然后进行调整。

4.定期检查仪器是否出现异常，如出现异常要立即停机进行排查，并向设备制造厂商或相关技术人员咨询。

5.在设备工作过程中要注意不要在机器周围放置易燃、易爆物品，避免发生火灾或爆炸危险。

6.必须遵守相关的国家安全规定和制定的操作规程。

未经授权的维修和改装设备严禁进行。

保养规程1.每日对设备的机体、电源、线路等进行或检查，确保设备没有出现松动或损坏的现象。

2.长期不使用的薄膜表面电晕处理机，必须做好防潮、防腐处理，放置在干燥、通风处的仓库内，避免产生锈蚀等损坏。

3.对设备进行定期的清洁和维护，如使用时设备上的电极等需要清洁，应该使用专门的清洗剂进行清洗。

4.进行设备维护时，必须停机进行，同时可以请专业技术人员提供服务支持，以免造成不必要的损害。

5.对设备进行保养时，必须使用制造厂商或指定厂家提供的配件和维修工具，不得更换或使用不合适的配件和工具，以免影响设备正常使用。

结束语薄膜表面电晕处理机是一种常见的材料表面处理设备，在使用过程中必须严格遵守相关的安全操作规范，并根据使用情况制定定期保养计划，以确保设备的使用寿命，提高设备的工作效率和安全性。

最后提醒用户，如果在使用过程中出现任何状况，要及时停机、排查，或向设备制造厂商或技术人员咨询，以便及时处理和修复设备。