一、塑料薄膜的印前處理
塑料薄膜一般采用凹版印刷、柔性版印刷以及絲網(wǎng)印刷等工藝,通常在印刷后還要進(jìn)行復(fù)合加工,以達(dá)到良好的使用效果。而各種塑料的表面特性,因其分子結(jié)構(gòu)、極性基團(tuán)、結(jié)晶程度以及化學(xué)穩(wěn)定性等因素不同而有很大的差異。這些因素對(duì)于印刷油墨的結(jié)合牢度、復(fù)合薄膜的黏結(jié)強(qiáng)度等影響甚大。故在印刷或復(fù)合加工前,應(yīng)視不同塑料的表面性質(zhì),適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行表面處理,以求獲得優(yōu)良的加工適性。
1.提高薄膜的可印性
從理論上講,在承印物上要獲得良好的可印性,承印物的表面張力應(yīng)高于印刷油墨的表面張力。
PP、PE膜系非極性高分子材料,化學(xué)性能穩(wěn)定,表面張力小,加之合成樹脂時(shí)添加的開口劑、抗靜電劑、耐老化劑等影響,難與油墨黏結(jié)。
為了提高塑料薄膜的表面張力,改善其潤(rùn)濕性能和黏結(jié)性能,從而提高印刷油墨的牢度,常用的表面處理方法有以下幾種。
?、匐姇炋幚矸?。利用高頻(中頻)高壓電源,在放電刀架和刀片的間隙產(chǎn)生一種電暈釋放現(xiàn)象,對(duì)塑料薄膜進(jìn)行表面處理,這種方法叫電暈處理,也稱電子沖擊或電火花處理。其處理作用為:
a.通過(guò)放電,使兩極之間的氧氣電離,產(chǎn)生臭氧。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,可以立即氧化塑料薄膜表面分子,使其由非極性轉(zhuǎn)化為極性,表面張力提高。普通的電暈機(jī),是通過(guò)火花來(lái)產(chǎn)生臭氧,采取的是外部放電,臭氧產(chǎn)量低,我公司生產(chǎn)的是臭氧管式放電,臭氧的濃度高濃度可以達(dá)80-120mg/L,大大提高臭氧的利用率,從而提高薄膜的粘合度.
b.電子沖擊后,使薄膜表面產(chǎn)生微凹密集孔穴,使塑料表面粗化,增大表面活性。
2.臭氧薄膜處理工作原理
現(xiàn)在人們普遍了解的大氣臭氧層,是阻擋太陽(yáng)紫外線的天然屏障,它是由太陽(yáng)光的一種特定波長(zhǎng)光譜的光照射后產(chǎn)生的,雷雨過(guò)后人們會(huì)呼吸到一種特殊的清新味道,實(shí)際就是空氣中臭氧濃度提高(一般在0.04PPM左右)容易被人們察覺(jué),臭氧濃度之所以提高,是因?yàn)殚W電(高壓發(fā)電)電離空氣中的氧氣形成臭氧,森林中、旅游地帶空氣格外清新,是因?yàn)橹参镌谖誄O2過(guò)程中制造了[O],氧原子在形成過(guò)程中,部分形成O2(我們呼吸的氧氣)一部分O3(臭氧)正是自然界中無(wú)處不在的臭氧和太陽(yáng)光中的紫外線在控制著細(xì)菌的生存平衡,保護(hù)著人類健康。
人類通過(guò)對(duì)臭氧的研究發(fā)現(xiàn),臭氧具有不穩(wěn)定特性和很強(qiáng)的氧化能力。臭氧是由一個(gè)氧分子(O2)攜帶一個(gè)氧原子(O)組成,所以他是氧氣的同素異形體。臭氧和氧氣的不同之處見(jiàn)下表:
表一 氧氣和臭氧的主要性質(zhì)
分子式 |
O2 |
O3 |
分子量 |
32 |
48 |
氣味 |
無(wú) |
魚腥味 |
顏色 |
無(wú) |
淡藍(lán)色 |
1大氣壓,0℃時(shí)溶解度(ml/L水) |
49.1 |
640 |
穩(wěn)定性 |
穩(wěn)定 |
易分解 |
1大氣壓,0℃時(shí)溶解度(g/L) |
1.429 |
2.144 |
表一,可看出,與氧氣相比,臭氧比重大、有味、有色、易溶于水、易分解。由于臭氧(O3)是由氧分子攜帶一個(gè)氧原子組成,決定了它只是一種暫存形態(tài),攜帶的氧原子除氧化用掉外,剩余的有組合為氧氣(O2)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。臭氧是一種氧化性非常強(qiáng)的物質(zhì),其氧化還原電位僅次于F2 。利用它的氧化性,可以在較短時(shí)間內(nèi)破壞細(xì)菌、病毒和其他微生物的生物結(jié)構(gòu),使之失去生存能力。所以臭氧工作中沒(méi)有二次污染產(chǎn)生,給人類的環(huán)保需求,這是臭氧技術(shù)應(yīng)用的最大優(yōu)越性。 臭氧的應(yīng)用主要在人為的滅菌消毒。這主要是臭氧有很強(qiáng)的氧化能力,氧原子可以氧化細(xì)菌的細(xì)胞壁,直至穿透細(xì)胞壁與其體內(nèi)的不飽和鍵化合而奪取細(xì)菌生命,它的作用是即刻完成的,臭氧的迅速滅菌效果決定于它的高還原電位,表二、列出了消毒物質(zhì)還原電位與臭氧的比較。
表二 氧化還原電位比較
名稱 |
分子式 |
標(biāo)準(zhǔn)電極電位(伏) |
臭氧 |
O3 |
2.07 |
過(guò)氧化氫(雙氧水) |
H2 O2 |
1.78 |
高錳酸離子 |
MnO4 |
1.67 |
氯 |
CL2 |
1.36 |
二氧化氯 |
CL O2 |
1.50 |
3.臭氧薄膜處理流程
優(yōu)質(zhì)的電暈放電法—臭氧系統(tǒng),是由1臺(tái)臭氧發(fā)生器,由1臺(tái)無(wú)油空氣壓縮機(jī)、1臺(tái)氧氣發(fā)生器系統(tǒng),1套空氣過(guò)濾系統(tǒng)及冷干系統(tǒng)組成。
整體系統(tǒng)組成見(jiàn)《見(jiàn)下圖》。
臭氧薄膜復(fù)合槍圖:
潔凈空氣由無(wú)油空壓機(jī)輸出,壓縮空氣經(jīng)主管到普通過(guò)濾后,經(jīng)過(guò)普通精密過(guò)濾器,由流量計(jì)和壓力變送器檢測(cè)壓縮空氣的流量和供氣壓力,經(jīng)吸附式干燥機(jī)進(jìn)行深度除水,再經(jīng)除油水過(guò)濾后進(jìn)入,使氣源露點(diǎn)達(dá)到要求的5--10℃,再經(jīng)除塵過(guò)濾器使粉塵顆粒度小于1μm,成為合格的原料氣源(達(dá)到食品級(jí)衛(wèi)生許可要求)。
合格的原料氣源經(jīng)減壓閥進(jìn)入氧氣發(fā)生器,通過(guò)變壓吸附法(美國(guó)美國(guó)UOP公司的制氧分子為吸附劑)分離器把多余氮?dú)馀懦粝率S嘌鯕猓屟鯕鉂舛冗_(dá)到90%以上才釋放輸出,,從而獲取符合醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)的高濃度氧氣。后在輸入到臭氧發(fā)生器中,在臭氧發(fā)生器的高頻高壓電場(chǎng)內(nèi),氧氣(O2)轉(zhuǎn)換臭氧(O3),產(chǎn)品氣體為臭氧化氣體,經(jīng)流量、壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)和渦街流量計(jì)、壓力變送器及溫度變送器檢測(cè)流量、壓力、溫度,以及臭氧監(jiān)控儀檢測(cè)臭氧濃度后,臭氧發(fā)生器所產(chǎn)生的臭氧經(jīng)渦街流量計(jì)和總管壓力變送器檢測(cè)總流量及壓力后進(jìn)入水冷卻臭氧復(fù)合管。臭氧復(fù)合管采用多孔噴射技術(shù)讓臭氧直接與薄膜接觸氧化,從而大大提高了薄膜的粘合度。