塑料薄膜的表面性能及其處理

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塑料薄膜在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。塑料薄膜可用於食品包裝、電器產(chǎn)品包裝、日用品包裝、服裝包裝等等。它們有一個共同點，就是對塑料薄膜都要進行彩色印刷，而作為食品包裝還要進行多層復(fù)合或真空鍍鋁等工藝操作。因此，要求塑料薄膜表面自由能要高、濕張力要大，以有利於印刷油墨、粘合劑或鍍鋁層與塑料薄膜的牢固粘合；在塑料薄膜生產(chǎn)卷取和高速包裝過程中，則要求薄膜表面有一定的摩擦性能防止薄膜粘連或打滑；在用於電器、電子產(chǎn)品等包裝時，則要求薄膜具有一定的防靜電性能等等。 塑料薄膜的表面張力 塑料薄膜的表面張力取決於塑料薄膜表面自由能大小，而薄膜表面能又取決於薄膜材料本身的分子結(jié)構(gòu)。多數(shù)塑料薄膜如聚烯烴薄膜(LDPE、HDPE、 LLDPE、PP)屬非極性聚合物，其表面自由能小，表面濕張力較低，一般為30達因/厘米左右。理論上講，若物體的表面張力低於33達因/厘米，普通的油墨或粘合劑就無法附著牢固，因此必須對其表面處理。聚酯類(PET、PBT、PEN、PETG)是屬於極性高分子，其表面自由能較高，表面濕張力在40 達因/厘米以上。但是對於高速彩色印刷或為增加真空鍍鋁層與BOPET薄膜表面之間的結(jié)合力，也還需要對BOPET薄膜進行表面處理，以進一步提高其表面濕張力。 塑料薄膜表面處理的方法有：電暈處理法、化學(xué)處理法、機械打毛法、涂層法等，其中最常采用的是電暈處理法。 電暈處理法的基本原理是：通過在金屬電極與電暈處理輥(一般為耐高溫、耐臭氧、高絕緣的硅橡膠輥)之間施加高頻、高壓電源，使之產(chǎn)生放電，於是使空氣電離并形成大量臭氧。同時，高能量電火花沖擊薄膜表面。在它們的共同作用下，使塑料薄膜表面產(chǎn)生活化、表面能增加。通過電暈處理可使聚烯烴薄膜的濕張力提高到 38達因/厘米；可使聚酯薄膜的表面濕張力達到52-56達因/厘米以上。電暈處理塑料薄膜表面濕張力的大小與施加於電極上的電壓高低、電極與電暈處理輥之間的距離等因素有關(guān)。當(dāng)然，電暈處理應(yīng)當(dāng)適度，并非電暈處理強度越高越好。這里值得注意的是塑料薄膜與電暈處理輥之間應(yīng)避免夾入空氣，否則有可能使薄膜的反面也被電暈處理了。反面電暈造成的後果是：1有可能產(chǎn)生油墨印刷的反粘現(xiàn)象；2在鍍鋁時會發(fā)生鍍鋁層轉(zhuǎn)移，在涂膠時會發(fā)生涂膠層轉(zhuǎn)移。防止薄膜反面電暈的主要措施是要調(diào)節(jié)好電暈處理輥前的橡膠壓緊輥的壓力，壓緊輥兩端壓力既要一致且壓力大小又要合適。另外，電暈輥和壓緊輥必須進行嚴格的動靜平衡試驗，徑向跳動要求小於0.05毫米，目的是保證塑料薄膜平整地進入電暈輥、防止夾入空氣，從而避免發(fā)生反面電暈的現(xiàn)象。