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臭氧在包装薄膜应用及注意事项

现代社会,产品的包装在营销中的作用十分重要,包装覆膜作是包装行业的必不可少的一道工序,覆膜属于印后加工的一种主要工艺,是将涂布黏合剂后的塑料薄膜,与纸质印刷品经加热、加压后黏合在一起,形成纸塑合一的产品,它是目前常见的纸质印刷品印后加工工艺之一。经过覆膜的印刷品,由于表面多了一层薄而透明的塑料薄膜,表面更加平滑光亮,不但提高了印刷品的光泽度和牢度,延长了印刷品的使用寿命,同时塑料薄膜又起到防潮、防水、防污、耐磨、耐折、耐化学腐蚀等保护作用。增加粘度的传统方法是利用高压放电产生的电弧,快速的在薄膜表面形成大量的坑,以此来增加薄膜与纸张的接触面积,从而提高粘度,该方法工艺成熟,为国内包装覆膜厂家大量使用,能基本满足包装覆膜的要求,但是成本较高,覆膜粘度不够,因此寻求一种更加有效的方法是当务之急。

1.提高薄膜的可印性 
  从理论上讲,在承印物上要获得良好的可印性,承印物的表面张力应高于印刷油墨的表面张力。 
  PP、PE膜系非极性高分子材料,化学性能稳定,表面张力小,加之合成树脂时添加的开口剂、抗静电剂、耐老化剂等影响,难与油墨黏结。 
  为了提高塑料薄膜的表面张力,改善其润湿性能和黏结性能,从而提高印刷油墨的牢度,常用塑料薄膜表面处理的方法有:电晕处理法、化学处理法、机械打毛法、涂层法等,其中最常采用的是电晕处理法。  

电晕处理法的基本原理是:利用高频(中频)高压电源,在放电刀架和刀片的间隙产生一种电晕释放现象,对塑料薄膜进行表面处理,这种方法叫电晕处理,也称电子冲击或电火花处理。其处理作用为:

1)通过放电,使两极之间的氧气电离,产生臭氧。臭氧是一种强氧化剂,可以立即氧化塑料薄膜表面分子,使其由非极性转化为极性,表面张力提高。普通的电晕机,是通过火花来产生臭氧,采取的是外部放电,臭氧产量低,我公司环臭氧电器的是臭氧管式放电,臭氧发生器的浓度高浓度可以达80-120mg/L,大大提高臭氧的利用率,从而提高薄膜的粘合度。

2)电子冲击后,使薄膜表面产生微凹密集孔穴,使塑料表面粗化,增大表面活性。

在它们的共同作用下,使塑料薄膜表面产生活化、表面能增加。通过电晕处理可使聚烯烃薄膜的湿张力提高到38达因/厘米;可使聚酯薄膜的表面湿张力达到52-56达因/厘米以上。电晕处理塑料薄膜表面湿张力的大小与施加于电极上的电压高低、电极与电晕处理辊之间的距离等因素有关。当然,电晕处理应当适度,并非电晕处理强度越高越好。这里值得注意的是塑料薄膜与电晕处理辊之间应避免夹入空气,否则有可能使薄膜的反面也被电晕处理了。

反面电晕造成的后果是:

1有可能产生油墨印刷的反粘现象;

2在镀铝时会发生镀铝层转移,在涂胶时会发生涂胶层转移。

防止薄膜反面电晕的主要措施是要调节好电晕处理辊前的橡胶压紧辊的压力,压紧辊两端压力既要一致且压力大小又要合适。另外,电晕辊和压紧辊必须进行严格的动静平衡试验,径向跳动要求小于0.05毫米,目的是保证塑料薄膜平整地进入电晕辊、防止夹入空气,从而避免发生反面电晕的现象。  

3.臭氧薄膜处理流程

优质的电晕放电法—氧气源臭氧发生器系统,是由1台臭氧机,由1台无油空气压缩机、1台制氧机,1套吸附干燥机及冷干机空气过滤系统组成。

一套氧气源臭氧发生器系统组成:

分体式臭氧机组成.jpg

 

臭氧薄膜复合复合枪图:

臭氧薄膜处理.jpg 

 

臭氧发生器所产生的臭氧进入水冷却臭氧复合管。臭氧复合管采用多孔喷射技术让臭氧直接与薄膜接触氧化,从而大大提高了薄膜的粘合度。氧的强氧化性,改变薄膜与纸张的极性,增加粘合牢度。

佳环专业生产臭氧发生器、臭氧包装覆膜机,该设备臭氧浓度高、效率高、稳定性好,产量浓度可调,可广泛适用于包装覆膜领域,臭氧应用于包装覆膜时有以下几点需注意:

1、由于包装覆膜时温度较高,超过200度,企业业主会担心臭氧还未反应即分解为氧气,针对此类担心大可不必,臭氧虽然在高温下会极快分解,但同时与薄膜、纸张的反应速度也会加剧,分解的速度远不及反应速度;包装覆膜的工序也是瞬间完成的,实际上,在此温度情况下,反而对臭氧对薄膜的反应有利。

2、包装覆膜的工序时间较短,因此臭氧出气浓度是极为重要的,低浓度臭氧氧化性不够,反应时间过长,在该工序完成时,臭氧的反应可能还未完成。因此臭氧发生器(臭氧覆膜机)必须选择高浓度氧气源臭氧机,市面上臭氧设备鱼龙混杂,企业业主还需擦亮双眼。

3、虽然臭氧作为气体,其扩散性非常好,但是因为包装覆膜的时间短,在工艺上,应尽量考虑臭氧气体充分扩散接触到薄膜与纸张的每个角落。

佳环生产的臭氧覆膜机(臭氧发生器)已应用于薄膜企业的生产线,运行状况良好,采用臭氧处理后,覆膜的粘度、牢度大大增加,并为企业节约了生产成本。

佳环臭氧发生器薄膜应用现场图

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