为什么PP合成纸需要电晕处理?
PP合成纸的主要成分是聚丙烯,它是一种非极性聚合物材料。其表面能低(通常为30-35mN/m),化学性质稳定,这使得普通油墨难以在其表面形成牢固的附着力。如果直接印刷,可能会出现油墨脱落和图案模糊等问题,严重影响印刷产品的质量和使用寿命。
什么是电晕治疗?
电晕处理是一种利用高频高压电场对材料表面进行改性的物理过程。其核心原理是通过电晕放电在材料表面产生自由基和极性基团,从而增加表面能,提高其润湿性和附着力。
1.电晕处理设备组成
电晕处理设备通常包括以下部分:
高压发生器:产生高频高压电场。
电极:通常由金属辊和刀形电极组成,两者之间形成放电间隙。
处理辊:用于输送物料,确保物料均匀通过卸料区。
控制系统:调节电压、频率和加工速度,以满足不同材料的需求。
2.电晕处理的工作原理
当PP合成纸通过电晕处理设备时,高压电场在电极和材料表面之间产生电晕放电。这种放电现象会产生以下影响:
电离空气:电晕放电使空气中的氧气和氮气电离,产生臭氧和氮氧化物等活性粒子。
表面氧化:这些活性颗粒与PP材料表面发生化学反应,引入羟基和羧基等极性基团。
微观粗糙化:电晕放电还会在材料表面形成微小的凹坑和裂纹,增加表面粗糙度。
通过这些作用,PP合成纸的表面能从原来的30-35mN/m提高到40-50mN/m,显著提高了其润湿性和油墨附着力。
电晕处理的优点
电晕处理在PP合成纸中的应用具有以下优点:
高效:电晕处理是一种快速连续的工艺,适合大规模生产。加工速度可达每分钟数百米,效果稳定。
环保:电晕处理不涉及化学溶剂,不产生有害物质。这是一种绿色环保的表面处理技术。
经济性:与使用特殊油墨相比,电晕处理成本更低,效果持久,可以显著降低印刷成本。
适用范围广:电晕处理不仅适用于PP合成纸,还可用于PE、PET、PVC等各种塑料材料的表面改性。
电晕处理在增稠弱溶剂聚丙烯合成纸中的应用
增稠弱溶剂PP合成纸因其厚度和耐溶剂性增加,常用于户外广告和标签等高端印刷领域。然而,其光滑的表面和低表面能的特性对油墨的附着力提出了更高的要求。电晕处理在该领域的应用主要体现在以下几个方面:
提高油墨附着力
通过电晕处理,PP合成纸表面引入的极性基团可以与油墨中的树脂成分形成化学键,显著提高油墨的附着力。处理后的材料的油墨附着力可达4B-5B级(根据ASTM D3359标准)。
提高打印效果
PP合成纸经电晕处理后的表面润湿性较好,油墨可以均匀分布,减少印刷过程中的斑点和漏印,提高图案的清晰度和色彩饱和度。
增强耐候性
电晕处理不仅提高了油墨的附着力,还增强了材料表面的抗氧化性能,使印刷产品在室外环境中更耐紫外线和老化。
适应多种印刷工艺
经电晕处理的PP合成纸与数字印刷、胶印和丝网印刷等多种印刷工艺兼容,以满足不同应用场景的需求。
电晕处理注意事项
虽然电晕处理有很多优点,但在实际应用中仍应注意以下几点:
电晕处理的强度(通常以功率密度表示)需要根据材料的厚度和特性进行调整。处理不充分可能导致不满意的结果,而过度处理可能会损坏材料的表面。电晕处理的效果会随着时间的推移而逐渐减弱,因此建议在处理后尽快打印,以确保最佳效果。电晕处理设备需要定期清洁和维护,特别是电极部分,以避免不均匀放电或设备故障。