电晕处理容易出现的问题以及注意事项.docx
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电晕处理容易出现的问题以及注意事项
电晕处理容易出现的问题以及注意事项
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的比例增大，不利于膜面的高表面能区域的形成，部分抵消了通过电晕增加薄膜表面张力的作用。
但另一方面，根据实际生产中的经验，膜面的温度也并非越低越好。
在生产中，电晕处理过程会产生大量的热。
为防止膜面温度过高，通常我们采用循环水辊内进行闭式循环，并增加一套加热装置使冷却水保持一定的温度。
过低的温度会使膜面的分子在极化和发生化学变化时基本能量不足，也会造成膜面表面张力不足的问题，所以，把电晕处理辊处的膜面温度控制在适当的温度范围内是电晕处理的一个关键问题，这也是我们在长期生产中摸索发现的。
4.3电晕处理中电晕强度和处理时间的控制
在生产中，为了使薄膜表面张力的处理达到某一等级，通常采用的方法是增加电晕处理的强度，在一定界限内，这种方法是行之有效的，当超过这一界限后，即使再增加电晕，也不会使薄膜表面能等级得到提高，这是因为当膜在瞬时进行电晕处理过程中，电极与电晕辊之间的空气量处于一种相对稳定状态，而这相对稳定空气量中的氧气分子含量是一定的，即使提高电极的电压和电流值，也不能激活更多的氧分子，使更多的含氧官能团驻极到薄膜表面，达到提高薄膜表面能的目的。
一般说来，电晕处理的时间越长，表面能也会越高。
但是，一方面在固有设备的条件下，延长电晕处理时间，必然会降低生产效率；另一方面，过长的电晕处理时间，会使薄膜表面张力太大，出现脆化现象乃至降解，不利于膜的一次收卷和二次复卷，我们在某单位的设备上就此进行过成功的试验。
4.4电晕处理辊和电极平行
辊面和电极面的不平行会导致电晕处理不均，原因是电晕强度有差异，由下式
电晕强度=P/W．V
式中：
P——电晕装置放电功率，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，由于各处电晕的差异，最终影响浸润张力的一致性。
4.5膜运行的平稳性
如果膜在运行中，辊筒施加于膜上的张力的不一致，这种差异会发生局部皱折，使该部位在电晕处理时电容量发生变化，最终也会导致浸润张力的不均匀。
除上述辊筒同步有差异外，还有电晕处理辊上的夹辊和电晕处理辊到后扩展辊对膜的扩展，以及辊与辊之间平行度、辊面水平度等，均有可能导致薄膜运行姿态的不够平稳。
4.6薄膜发脆走偏问题
电晕处理中，要有一个度的问题，如果注入功率过大，则会出现水温提得过高，影响到薄膜分子间的次价键力而出现发脆，即影响薄膜的使用，又使卷制电容器时边缘无法卷齐，只得以降低速度来完成卷制任务，从而给电容器的制作工艺造成不利。
4.7废液污染问题
电晕处理过程中，由于两极间施加高压，产生的电子对两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质，在一定的温度下，由于它们的亲水性，会与空气中的水分子相结合，产生含有亚硝酸盐、硝酸盐成份的废液，并且随着空气湿度的增加而增加。
如果对产生的废液不能及时进行很好的清理，在排出管道或电极罩壳中存留下来，就可能流滴到辊面，并随着辊的转动而造成膜面污染，造成薄膜局部浸润张力降低、附着不牢等，形成产品质量问题。
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。
这时薄膜的温度对电晕处理的效果有直接的影响，而薄膜温度则主要由预热辊的设定温度进行控制，
随着薄膜温度的升高，薄膜的表面处理达因值也同时升高。
通过预热辊的设定温度来调整薄膜的表面处理达因值，是在工艺控制中经常采用的有效方法之一。
2.3生产线速度
生产线速度是影响电晕处理效果另一重要因素。
BOPP薄膜是在极短的时间内通过高压电极间隙，而使表面达因值得以提高，于高压电极间隙内停留时间的长短，会影响薄膜的电晕处理效果。
由此可见，电晕处理的电极电压要随着生产线速度的变化要作出相应的调整，随着生产线速度的增大而增大。
2.4电极排风量
在电晕处理过程中，随着空气离子化，会产生等离子体，其中包含有电子、氧离子、臭氧等，等离子体会渗透薄膜，破坏其它化学键，激发自由游离基，与氧气离子起作用成氧化极化基，这些基团会对薄膜的表面润湿特性产生影响。
从另一方面来说，等离子体在薄膜表面的浓度会直接影响电晕处理的效果。
一般而言，电极排风阀门的开启度越大，薄膜的表面处理达因值会越小；反之，电极排风阀门的开启度越小，薄膜的表面处理达因值会越大。
2.5表面材料
BOPP的生产会涉及到不同的材料及添加母料。
BOPP可分作热封型和非热封型两大类，在表层的基本材料中分别是共聚物及均聚物，由于两者材料本身的差异，在经受同样的电晕处理后，两者表面张力有一定的差异，一般来说，对于共聚物，如目前国内外常用的SOLVAYKS413、MONTELPLZ679、BASEALEP5C37等，离子体渗透进薄膜的表面效能比均聚物更大，所以热封型薄膜会更加容易达到更高的处理强度。
此外，在热封型薄膜的配方设计上，通常为了适应包装机器的要求，需要使用爽滑剂来改善薄膜的摩擦性能，在选择爽滑剂时要尽可能避免使用硅酮类爽滑剂，这是由于硅酮的表面张力比较低，在常温下约为12达因，与PP的31达因有较大的差距，使用硅酮类爽滑剂会大幅降低BOPP的表面张力值。
抗静电剂对BOPP薄膜电晕处理效果也会有一定的影响。
抗静电剂大多数添加在芯层，其具有迁移性，渗透至表面的抗静电剂会影响薄膜的表面电晕处理特性，处理强度值会有一定程度的降低。
2.6表面材料
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。
处理强度会随着时间的推移先是逐步下降，最后渐渐保持稳定。
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性的影响
电晕处理除了可以改变薄膜的表面达因值外，还会对薄膜的其他物理性能产生影响，主要包括以下几方面：
3.1摩擦系数
由于电晕处理的原理是薄膜经过有两高压电极产生电子流，使薄膜表面产生极性，而薄膜处理面与非薄膜处理面相比，位于薄膜芯层的添加剂（包括抗静电剂及爽滑剂）更加容易通过薄膜处理面渗出。
以ABA类型薄膜即内、外两面配方结构相同的薄膜为例，未经电晕处理的薄膜内、外两面的摩擦系数是一致的，但是在经过电晕处理后，薄膜处理面的摩擦系数值比非处理面的摩擦系数值低。
从生产到14天后，薄膜芯层的添加剂处于高速的迁移期，处理面与非处理面的静、动摩擦系数都呈快速下降趋势，14天后数值趋于稳定。
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收缩率
由于电晕处理的过程中会产生一定的热量，因此薄膜的收缩率会有一定程度的下降。
3.3热封强度
在生产BOPP热封型薄膜时，表层使用的材料为乙烯-丙烯共聚物。
如在前面所提及到的，在实际生产上如需达到同样的处理强度，共聚物仅需要比较低的处理电压值。
但需要注意的是，过高的电晕处理值会引发共聚物间的交联作用，导致热封型薄膜失去热封效能。
因此在实际生产热封型薄膜中，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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