Праблема адгезіі сучаснай упакоўкі
У сектарах экструзійнага пакрыцця і ламінавання дасягненне моцнай і надзейнай адгезіі паміж палімернымі плёнкамі і іншымі падкладкамі (напрыклад, паперай, фальгой або дадатковымі пластыкавымі пластамі) з'яўляецца фундаментальнай, але ўстойлівай задачай. Такія палімеры, як поліэтылен (PE) і поліпрапілен (PP), хімічна інэртныя і непарыстыя, з нізкай павярхоўнай энергіяй, што робіць іх па сваёй сутнасці ўстойлівымі да склейвання чарніламі, пакрыццямі і клеямі. Гэтая характарыстыка непасрэдна ўплывае на якасць, даўгавечнасць і функцыянальнасць канчатковай прадукцыі, ад гнуткай харчовай упакоўкі да медыцынскіх пакетаў. Каб пераадолець гэты бар'ер, прамысловасць шырока распаўсюдзіла апрацоўку каронным разрадам у якасці найважнейшага-працэсу павярхоўнай актывацыі.
Навука, якая стаіць за лячэннем каронным каронам: актывацыя паверхні
Апрацоўка каронным разрадам працуе шляхам уздзеяння на паверхню пластыкавай плёнкі высокага{0}}электрычнага разраду ў навакольным паветры. Гэты разрад стварае на паверхні матэрыялу плазму, багатую энергічнымі электронамі, іёнамі і свабоднымі радыкаламі. Асноўным механізмам паляпшэння адгезіі з'яўляецца ўвядзенне кісларод-змяшчальных палярных функцыянальных груп (такіх як карбанілы) у палімерныя ланцугі праз рэакцыі акіслення. Гэты працэс эфектыўна павялічвае павярхоўную энергію і палярнасць пластыка.
Палепшаная палярнасць паверхні спрыяе мацнейшым другасным хімічным сувязям, такім як сілы Ван-дэр-Ваальса і дыпольныя ўзаемадзеянні, з наступнымі нанесенымі пакрыццямі, чарніламі або клеямі. Як было паказана ў даследаваннях поліэтыленавых плёнак, апрацоўка каранарным разрадам можа рэзка павялічыць трываласць злучэння, пры гэтым вымярэнні трываласці на адслаенне вырастаюць ад нязначных узроўняў для неапрацаваных плёнак да значных значэнняў пасля-апрацоўкі. Гэтая мадыфікацыя на мікраскапічным узроўні з'яўляецца пастаяннай для запланаванага тэрміну прыдатнасці прадукту і мае вырашальнае значэнне для таго, каб структуры з экструзійным-пакрыццём або ламінаваныя структуры захавалі сваю цэласнасць пры нагрузцы.
Ключавыя прымянення ў экструзійным пакрыцці і ламінаванні
Прымяненне кароннай апрацоўкі неабходна ў некалькіх ключавых сцэнарыях працэсаў пераўтварэння:
1. Адгезія экструзійнага пакрыцця:Калі расплаўлены палімер (напрыклад, LDPE) экструдуецца на рухомую падкладку, такую як кардон або фальга, папярэдняя апрацоўка паверхні падкладкі забяспечвае аптымальнае змочванне і склейванне расплаву палімера. У выніку атрымліваецца аднастайнае пакрыццё без дзірачак, неабходнае для ўпакоўкі вадкасцяў і бар'ерных прымянення.
2. Ламінацыя-на-плёнку:Для стварэння шмат-слойных структур (напрыклад, стаячых-пакетаў), апрацоўка каронным разрадам адной або абедзвюх паверхняў плёнкі з'яўляецца абавязковай для дасягнення моцнага, трывалага ламініравання з дапамогай клейкіх слаёў. Гэта прадухіляе расслаенне і забяспечвае цэласнасць пакета.
3. Паляпшэнне магчымасці друку:Перад друкам на поліэтыленавых плёнках апрацоўка каронным разрадам гарантуе, што чарніла стануць цвёрдымі і ўстойлівымі да размазвання або адслойвання, што вельмі важна для захавання брэндавай і нарматыўнай інфармацыі на ўпакоўцы.
4. Адгезія функцыянальнага пакрыцця:У прыкладаннях, якія патрабуюць пакрыцця для бар'ерных уласцівасцяў (напрыклад, устойлівасці да ультрафіялету, газавага бар'ера), апрацаваная паверхня забяспечвае неабходнае замацаванне для гэтых функцыянальных слаёў.
Прамысловае ўкараненне і абсталяванне
Каронная апрацоўка ператварылася ў асноўную тэхналогію апрацоўкі паверхні для экструзійнай і канверсійнай прамысловасці дзякуючы сваёй надзейнасці, эфектыўнасці і прыдатнасці для высока-хуткасных вытворчых ліній. Працэс звычайна інтэграваны непасрэдна ў лінію экструзіі або канвертавання.
Стандартнае абсталяванне, часта заснаванае на сістэмах ніткавага дыэлектрычнага бар'ернага разраду (DBD), пастаўляецца некалькімі вядучымі сусветнымі вытворцамі. Ачышчальнікі складаюцца з сістэмы электродаў і рулона,-пакрытага дыэлектрыкам, па якім праходзіць рулонны матэрыял. Узровень апрацоўкі можна дакладна кантраляваць шляхам рэгулявання такіх параметраў, як магутнасць, частата і хуткасць павуціння. Для трох-мерных пластыкавых дэталяў, якія выкарыстоўваюцца ў пэўных сферах прымянення, таксама былі распрацаваны спецыяльныя апрацоўшчыкі кароннага разраду.
Перавагі і ўплыў на галіну
Шырокае выкарыстанне кароннага лячэння дае істотныя перавагі ў працы і якасці:
Палепшаная прадукцыйнасць прадукту:Гэта дазваляе вырабляць высокапрадукцыйныя ламінаваныя і пакрытыя матэрыялы з найвышэйшай трываласцю злучэння, цэласнасцю ўшчыльнення і якасцю друку.
Зніжэнне адходаў:Практычна ліквідуючы няспраўнасці з-за дрэннай адгезіі, такія як памылкі друку, адслойванне-пакрыцця або аддзяленне ламінату, гэты працэс значна скарачае адходы матэрыялу і час прастою вытворчасці.
Універсальнасць матэрыялаў:Гэта дазваляе пераўтваральнікам выкарыстоўваць-рэнтабельныя, высока{1}}эфектыўныя поліалефіны ў патрабавальных прылажэннях, якія ў іншым выпадку патрабавалі б больш дарагіх або складаных матэрыялаў.
Адпаведнасць і бяспека:Для харчовай, медыцынскай і фармацэўтычнай упакоўкі надзейная адгезія не-з'яўляецца прадметам абмеркавання для падтрымання стэрыльных бар'ераў і прадухілення заражэння, што забяспечвае адпаведнасць строгім стандартам бяспекі.
Апрацоўка каронным разрадам застаецца краевугольнай тэхналогіяй для індустрыі пераўтварэння пластмас, эфектыўна вырашаючы важныя праблемы адгезіі пры экструзійным пакрыцці і ламінаванні. Пастаянна мадыфікуючы павярхоўныя ўласцівасці поліалефінаў шляхам акіслення і ўвядзення палярных груп, ён раскрывае іх поўны патэнцыял для стварэння трывалых, функцыянальных і высока{1}}якасных шмат-канструкцый з некалькіх матэрыялаў. Паколькі патрабаванні да ўпакоўкі працягваюць развівацца ў напрамку большай вытанчанасці і ўстойлівасці, роля надзейных і эфектыўных працэсаў актывацыі паверхні, такіх як апрацоўка каронным разрадам, будзе станавіцца ўсё больш важнай для поспеху вытворчасці.