塑料薄膜在包裝領域的應用最爲廣泛。塑料薄膜可用於食品包裝、電器産品包裝、日用品包裝、服裝包裝等等。它們有一(yī)個共同點,就是對塑料薄膜都要進行彩色印刷,而作爲食品包裝還要進行多層複合或真空鍍鋁等工(gōng)藝操作。因此,要求塑料薄膜表面自由能要高、濕張力要大(dà),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(shēng)産卷取和高速包裝過程中(zhōng),則要求薄膜表面有一(yī)定的摩擦性能防止薄膜粘連或打滑;在用於電器、電子産品等包裝時,則要求薄膜具有一(yī)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(dà)小(xiǎo),而薄膜表面能又(yòu)取決於薄膜材料本身的分(fēn)子結構。多數塑料薄膜如聚烯烴薄膜(LDPE、HDPE、 LLDPE、PP)屬非極性聚合物(wù),其表面自由能小(xiǎo),表面濕張力較低,一(yī)般爲30達因/厘米左右。理論上講,若物(wù)體(tǐ)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着牢固,因此必須對其表面處理。聚酯類(PET、PBT、PEN、PETG)是屬於極性高分(fēn)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爲增加真空鍍鋁層與BOPET薄膜表面之間的結合力,也還需要對BOPET薄膜進行表面處理,以進一(yī)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、化學處理法、機械打毛法、塗層法等,其中(zhōng)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(yī)般爲耐高溫、耐臭氧、高絕緣的矽橡膠輥)之間施加高頻(pín)、高壓電源,使之産生(shēng)放(fàng)電,於是使空氣電離(lí)并形成大(dà)量臭氧。同時,高能量電火(huǒ)花沖擊薄膜表面。在它們的共同作用下(xià),使塑料薄膜表面産生(shēng)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(dà)小(xiǎo)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(lí)等因素有關。當然,電暈處理應當适度,并非電暈處理強度越高越好。這裏值得注意的是塑料薄膜與電暈處理輥之間應避免夾入空氣,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有可能産生(shēng)油墨印刷的反粘現象;2在鍍鋁時會發生(shēng)鍍鋁層轉移,在塗膠時會發生(shēng)塗膠層轉移。防止薄膜反面電暈的主要措施是要調節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(yī)緻且壓力大(dà)小(xiǎo)又(yòu)要合适。另外(wài),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(xiǎo)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,從而避免發生(shēng)反面電暈的現象。