1、電暈處理器的工作原理 電暈處理器由電極、高電位器及走卷導輥組成，當電壓超過1-2mm的空氣間隙的電離電阻時，就會產生連續放電，由于導輥上的電介質使放電獲得均一的分散。電極裝在罩室內，以防接觸。為了降溫及排除所產生的臭氧，用排氣風扇把電暈處理器附近的空氣往外吹散。但為了不讓臭氧向外排放，還須讓排氣先通過一個空氣凈化器。電暈處理增加基材的附著性能是通過下列機理的：·移除表面上被吸收的原子和分子。·促進原子的接觸，增進濕潤。·增進表面能，調節極性。·創造能起化學反應的原子基或功能團。電暈處理對塑料表面所產生的物理及化學影響是復雜的，其效果主要通過三方面來控制：

2、1、特定的電極系統，2、導輥上的電介質，3、特定的電極功率。    至于走卷速度、卷的寬度及塑料種類的變化，只需調節電機功率，有的是自動控制的，其效果的重復性有保證。電暈處理的作用在于：1、從電極上釋出的電子受高壓的加速而沖向走卷。2、電子與空氣分子相撞擊產生部分臭氧及氧化氮。3、電子與塑料膜（例如聚乙烯）撞擊后，使碳氫鏈或碳碳鏈斷裂。4、受電暈影響的空氣與這些自由基發生反應，主要是氧化。5、羥基、酮基、醚基、碳酸基、酯均是極性基團，是油墨附著的基礎。    由于不同的化學結構有不同的原子鍵，所以對塑料電暈處理的效

3、果也視塑料的化學結構而異。不同的塑料需要進行不同強度的電暈處理。已證實：BOPP薄膜在生產后還會發生結構狀態的變化，在幾天內，聚合物由無定形變化成晶體形，從而影響電暈處理的效果。經過電暈處理后，塑料表面層的交聯結構比其內層的交聯結構減少，因此其表面層的功能團有較高的移動性。所以，在儲存中，不少塑料出現電暈處理效果的衰退，添加劑由內部向表面遷移，也是使表面能下降，影響附著力的因素，這種負面影響無法完全抑制。    實際上相對濕度也會影響電暈處理的效果，濕度是去極化劑，但一般來說由于影響并不嚴重，往往在測試誤差范圍之內，被忽略不計。如果采用連機電暈處理，則更

4、可不必考慮。    要把塑料表面處理達到一定的表面能，就需要把電暈處理的量（D）達到一定數值，其公式是：D=P÷（CB×V）D=電暈處理量    P=電動機功率（瓦）    CB=電暈處理寬度（米）   V=走卷速度（米/分）舉例：有一塑料薄膜印刷商要以350米/分的速度進行1600mm寬的薄膜印刷，有PET、LDPE、PP共聚體及PP均聚體等不同塑料膜。在開印前，這些薄膜的表面能均須處理達到45mN/m以上，根據電暈處理經驗

5、，知道上述各種薄膜的電暈處理量大致要達到：PET 5.0（由42達到45 mN/m）LDPE 7.5（由38達到45 mN/m）PP共聚體12.5（由40達到45 mN/m）PP均聚體25.0（由39達到45 mN/m）    那么其電暈處理的功率（P）也就可以根據P=D×CB×V計算出來，其中PP均聚體的功率要求最高為25×1.6m×350米/分=14000瓦，而PP共聚體為7000W，LDPE為4200W，PET為2800W。  &

6、#160; 一般情況來說，電暈處理器器是按照要求最高的功率設定，對于要求低些的薄膜，把功率調低來處理。   電暈處理器的效果與電極的設計有較大關系。多片電極的效果最好（如Softal公司的專利），這一系統的特點是電暈處理的能力是通過平行成排的電極片播散出來的。在熱膨脹的情況下，電極片可以在不改變極片間隙的情況下移動。另一優點是：由于放電的均一性，可避免長持續的放電通道。據對比，多片電極比一般金屬電極（如單片電極或U型電極）的效果，可能要高出5到10 mN/m。而且處理后的塑料在儲存一個月后，其表面能的衰減情況前者卻反而比后者弱塑料薄膜表面處理的

7、必要性：塑料薄膜通過凹版印刷的方法印上圖案以后，能起到美化商品包裝的作用，對商品具有良好的宣傳作用，有著其他印刷材料不可比擬獨特優點。但是其中最常用的聚烴薄膜材料（PE、PP、改性聚烯烴等）屬于非極性的聚合物，其表面自由能相當低，僅2.93.0*10-6j/cm2 從理論上來講，若某種物體表面自由能低于3.3*10-6j/cm2，那么就幾乎無法付著目前已知的任何一種膠粘劑。故而，要使油墨在聚烯烴表面獲得一定印刷牢度，就必須提高其表面自由能，根據目前的工藝要求，應達到3.84.0*10-6j/cm2 才行。目前為止，國內外最普遍采用的塑料薄膜的有效處理方法就是電暈處理方法。電暈處理的效果由于電暈

8、處理一般在空氣中進行，所以在高壓、高頻電火花的沖擊條件下，一方面空氣發生了電離，產生了各種極性基團；另一方面聚烯分子結構中的雙鏈，特別是其支鏈上的雙鏈更易打開。這樣，就在處理的瞬間，各種極性基團與高聚物表面發生了接枝反應，從而使聚烯烴表面由非極性變成極性表面。可以這么說，經電暈放電處理后的聚烯烴表面，大約幾個10-10m的厚度已變成了與原聚烯烴結構完全不同的極性物質，表面自由能由此大大提高，經測定可達3.8-4.0*10-6J/cm2。同時，高壓高頻電火花將薄膜材料表面通過沖擊打毛(用高放大倍數的電子顯微鏡觀察，可在處理表面看到小溝槽狀凸凹不平)，從而提高了油墨的浸潤性和接觸面積。由此由化學和

9、物理兩方面的作用從而提高了油墨在其表面的附著牢度。電暈處理改善塑料表面與油墨的結合力 (2008-04-19 12:16:13) 標簽：雜談  當前塑料UV膠印在立體印刷、卡片、盒形包裝印刷等領域的應用越來越廣泛，然而塑料承印材料的表面能較低，油墨難于附著在塑料表面，因此提高油墨在塑料表面的潤濕性成為塑料印刷工藝中急需解決的問題。前不久，北京印刷學院與北京多彩印刷有限公司合作，從實際生產出發，用UV膠印油墨進行打樣實驗，探討了在不同電暈處理條件下獲得的具有不同表面活性的塑料承印材料對UV膠印油墨的附著力、油墨轉移性能、疊印效果、印刷密度等油墨印刷適性的影響。實驗器材（1）塑料承印材料

10、使用PET、PVC、PP三種。（2）塑料表面接觸角測試使用水和二碘甲烷作為標準液體。（3）塑料表面處理使用可以調節電流強度的SDCD16-3-20介質表面電暈處理儀。（4）接觸角測試使用接觸角儀，通過接觸角換算成表面張力。（5）印刷打樣使用IGT印刷適性儀。電暈處理與塑料表面性能1.電暈處理對接觸角的影響改變電暈處理電流強度可以獲得不同表面能的塑料表面。圖1、圖2分別為水、二碘甲烷在塑料表面的接觸角與電暈處理電流強度的關系。從圖1、圖2的測試結果可以看出，隨著電暈處理電流強度的增加，液體在塑料材料表面的接觸角呈現下降的趨勢，表明電暈處理對塑料材料表面結構具有一定的破壞作用，在經過電暈改性后，塑

11、料材料的表面極性提高，表面能有所增加，有利于液體在其基層潤濕。2.電暈處理對表面張力的影響對塑料表面進行電暈處理后，實質是改變了塑料表面的表面張力。圖3表示三種塑料承印材料表面張力與電暈處理電流強度的關系。由此可以看出，電暈處理電流強度在一定范圍（小于8A）時，隨著電流的增大，電暈放電時產生的粒子動能增大，對打開塑料材料表面長鏈的化學鍵有利，表面能相應增加，因此塑料的表面張力隨電流強度的增大而增加。但在電暈處理電流超過一定強度后，塑料表面結構遭到嚴重破壞，同時由于電暈作用產生的離子沉積在塑料表面，導致塑料表面能下降，因此表面張力出現下降趨勢。三種塑料材料表面張力隨電流強度的變化趨勢相似，增幅均

12、可達到78達因/厘米。PVC塑料材料的峰值出現在電流強度為7A處，PET、PP塑料材料的峰值則出現在電流強度為8A處。由于不同材料在性能上的差別，電暈處理時需要的激發電流強度不盡相同，而且在處理過程中，材料會被氧化生成不同的基團，也會影響塑料的表面張力。塑料承印材料經電暈處理后形成高能表面，但其保持時間受放置時間、環境溫濕度的影響。圖4表示PP、PVC、PET三種塑料材料經8A電流處理后，表面張力與放置時間的關系。在最初一段時間（35天）電暈處理效果消退速度較快，一般會降低幾個達因。隨著放置時間的延長，表面張力的下降速度逐漸減小，放置23天后，三種塑料材料的表面張力仍然比未經電暈處理時高出34

13、達因/厘米。電暈效果消退的原因主要有兩點：一是由于塑料承印材料高聚物分子鏈的自由旋轉，使得活性基團逐漸轉入到高聚物內部，導致表面潤濕性降低；二是長時間放置使得活性表面吸附各種雜質導致表面能下降。因此實際生產中，塑料表面經處理后，應盡快實施印刷，不宜長時間放置，以免處理效果衰減造成材料印刷適性變差。塑料表面電暈處理與油墨印刷適性1.塑料表面處理對UV膠印油墨附著性的影響油墨附著性是指油墨墨膜與承印材料表面通過物理和化學作用相互粘結的能力，通常用附著力來衡量。實驗中油墨附著力采用劃格法進行表征。具體方法為：在面積為1cm×1cm的樣張上等間距劃出10個×10個方格，然后用膠帶從

14、這些方格上粘揭，計算粘揭后油墨墨膜脫落的面積率，以此表示油墨在承印材料表面的附著力。圖5表示品紅油墨在三種塑料承印材料表面的附著力與電暈處理電流強度的關系。測試結果表明，在PET和PVC材料上打樣，電暈處理前后，油墨均具有很強的附著性，無墨膜脫落現象。在PP材料上打樣，油墨的附著性受電暈條件的影響，電暈處理電流強度增大，表面能增加，油墨附著力增強，但電流強度過大，表面能下降，油墨附著力也降低。使用白、黃、青、黑色油墨打樣，各色油墨在三種塑料材料上的附著性都表現出同樣的趨勢。塑料印刷通常先印白墨，再進行四色疊印。為了探討印刷白墨后對其他顏色油墨附著性的影響，測試了各色油墨在白墨上疊印后的附著力。

15、圖6為三種塑料承印材料上品紅油墨在白墨上的疊印效果與電流強度的關系。從圖中可以看出，在PET、PVC材料上打白底后，品紅墨的附著性很好。但在PP材料上打白底，再疊印品紅油墨時，附著力極差。其他顏色油墨在白底上疊印時，也表現出同樣的疊印結果。因此，實際印刷生產中需要在白墨上進行四色疊印時，應避免使用PP塑料材料。2.塑料表面處理對油墨轉移率的影響油墨轉移率是指從印版轉印到承印材料上的油墨量與轉印前印版上油墨量的比值，用百分比表示。通常油墨轉移率越高印刷效果越好。圖7、圖8、圖9分別表示各色油墨在PET、PVC、PP三種塑料承印材料上的油墨轉移率。從圖中顯示結果可以看出，總體上，三種塑料承印材料經

16、表面電暈處理后，油墨轉移率都有不同程度的提高。塑料經表面電暈處理后，增加了表面能，提高了油墨在塑料表面的潤濕性，增強了油墨與塑料表面的結合力是提高油墨轉移率的主要原因。白墨在三種承印材料上都有較高的轉移率，表面電暈處理后，轉移率高達50%以上，黃墨的轉移率最低，約為30%。3.塑料表面處理對油墨疊印率的影響油墨疊印率是衡量彩色印刷質量的重要參數之一，油墨在承印材料表面的潤濕性能對油墨疊印率有較大影響。為了探討塑料承印材料表面能對UV膠印油墨疊印率的影響，用不同電流強度分別對三種塑料承印材料進行表面電暈處理后，先用白墨打樣作為底色，再在白墨上進行青墨、品紅墨疊印，測試的油墨疊印率與電流強度的關系如圖10所示。從圖示測試結果可以看出，隨著電暈處理電流強度的增大，在塑料表面張力上升的范圍，油墨的疊印率呈上升趨勢。電流強度過大，導致塑料表面張力降低時，油墨疊印率也隨之下降。這說明對塑料UV膠印來說，塑料材