Нестабільна адгезія після обробки коронним розрядом є поширеною та складною проблемою, що стосується обладнання, процесів, матеріалів та навколишнього середовища.
Основна концепція: нестабільна адгезія=Втрата контролю параметрів процесу
Щоб усунути цю нестабільність, обробку коронним розрядом необхідно перетворити з операції «чорного ящика» на процес вимірювання, моніторингу та повторюваної точності.
Фаза 1: Точний контроль електродів і системи розряду (джерело)
Контроль електродів і систем розряду є найпоширенішим джерелом нестабільної адгезії, яке легко забути. Для очищення та обслуговування електродів, поверхні електродів (особливо на силіконових роликах) схильні до накопичення озону, пилу, осаджених добавок, таких як агенти ковзання, і можуть навіть бути видалені електричними іскрами; цей шар забруднювача утворює ізоляційний бар’єр, що призводить до нерівномірної енергії розряду, «слабкої корони» або дугового розряду та зниження ефективності обробки. Щоб вирішити цю проблему, необхідно розробити суворі процедури очищення-. Електроди та заземлювальні ролики слід ретельно очищати безводним етанолом або ізопропанолом перед кожною зміною або щоденним виробництвом, уникаючи силікону чи тканин,-що містять жир. Крім того, необхідні регулярні перевірки зносу електродів, щоб перевірити наявність ямок, іржі чи деформації, оскільки пошкоджені електроди спричиняють концентрацію електричного поля, дугу та пошкодження поверхні плівки, а забезпечення паралельності електродів має вирішальне значення для підтримки сталого зазору по всій ширині електрод-шліфувального ролика, оскільки невідповідність призводить до нерівномірної інтенсивності обробки. Що стосується самої машини для обробки коронним разрядом, поширеними проблемами є старіння обладнання, нестабільна вихідна потужність і погіршення-продуктивності високочастотного генератора; Рішення включають регулярне калібрування вимірювача потужності машини, щоб переконатися, що відображена потужність відповідає фактичній потужності (зосереджуючись на потужності у ватах/хв/см², а не лише на напрузі чи струмі), а також перевірку силіконових або інших діелектричних валиків, щоб переконатися, що вони цілі, без тріщин або місцевого старіння, щоб запобігти поломці.
Фаза 2: Стандартизація та оптимізація параметрів процесу (Core)
Просто «включити корону» недостатньо, оскільки необхідний точний контроль усіх параметрів процесу. Для критичних параметрів процесу (CPP) потужність обробки не є випадком «чим вище, тим краще»-недостатня потужність призводить до-недостатньої обробки, тоді як надмірна-обробка погіршує поверхневі молекулярні ланцюги та знижує адгезію, тому слід проводити градієнтні експерименти, щоб знайти оптимальне вікно потужності для кожного матеріалу. Швидкість обробки та потужність тісно пов’язані, причому більш висока швидкість означає коротший час розряду і, отже, більшу необхідну потужність; обидва вони повинні контролюватись у тандемі, щоб досягти стабільної поверхневої енергії (значення дина) трохи вище вимог до чорнила або клею, наприклад 42-44 мН/м замість лише 38 мН/м. Зазор між електродами слід підтримувати на фіксованому рівні (наприклад, 1,5-2,0 мм) і не змінювати довільно, оскільки зазор безпосередньо впливає на напруженість електричного поля. З точки зору контролю навколишнього середовища, температура навколишнього середовища та вологість впливають на характеристики розряду - вологе повітря краще проводить, тому умови в майстерні повинні бути стабілізовані, а потужність має бути точно налаштована під час вологих сезонів, таких як сезон сливових дощів. При цьому необхідно забезпечити ефективне охолодження електродів і роликів, щоб запобігти накопиченню тепла, що погіршує рівномірність обробки та термін служби обладнання.
Етап 3:-Глибоке розуміння та адаптація самих матеріалів (фундаментальний)
Матеріали є внутрішньою причиною проблем з адгезією, а коронна обробка діє як зовнішній драйвер, тому зовнішні фактори можуть впливати лише через внутрішні. Забруднення поверхні основи є основною причиною нестабільної адгезії: низькомолекулярні мігранти (LLM), такі як ковзаючі агенти (ерукамід, олеамід) у ПЕ та антистатики в ПП мігрують на поверхню під час виробництва та зберігання, утворюючи невидиму «ізоляційну плівку»; залишки технологічних допоміжних матеріалів, таких як мастильні матеріали та засоби для видалення форми, а також забруднення при зберіганні, такі як пил і масляні плями, також сприяють цьому. Рішення включають спілкування з постачальниками для запиту сортів сировини з низьким-мігруванням або без-міграції, впровадження керування запасами «першим-першим-виходом», щоб мінімізувати міграцію ковзаючого агента, додавання процесів онлайн-очищення (наприклад, плазмовий повітряний ніж, електростатична щітка) для плівок із наявною міграцією, а також проведення тестування динаміком кожного рулону або партії плівки під час вхідний огляд для запису вихідних значень. Різні типи підкладок і полярності по-різному реагують на обробку коронним розрядом-не-неполярні матеріали, такі як ПЕ та ПП, мають значний ефект коронного розряду, але швидке загасання, тоді як полярні матеріали, такі як ПЕТ, ПА та ПВХ, мають властиву полярність, яка забезпечує тривалу обробку, але може потребувати більшої енергії для активації. Відповідні рішення передбачають цільове налаштування параметрів (використання нижчої потужності для PE/PP під час моніторингу «часового вікна» для наступних процесів і потенційно більшої потужності для активації PET) і розуміння законів загасання шляхом оволодіння кривими загасання значення dyne за допомогою експериментів, щоб гарантувати, що поверхнева енергія залишається вище безпечних порогів під час ламінування або друку. Крім того, невідповідне чорнило чи клей може погіршити відмінну обробку коронним розрядом, тому необхідне спільне тестування (проведення випробувань на адгезію, як-от випробування на поперечний-розріз і випробування на стрічку з-обробленими короною підкладками під час вибору чорнила та клеїв), а також для складних комбінацій адгезії (наприклад, чорнила на водній-основі на BOPP) або швидкого ослаблення корони, нанесення тонкої ґрунтовки -корона як «шар моста» може підвищити стабільність адгезії.
Етап 4: Встановіть повну-систему моніторингу якості процесу (гарантія)
Принцип «без вимірювання — без управління» підкреслює важливість створення повноцінної-системи моніторингу якості процесу. Щоб реалізувати онлайн-моніторинг, ідеально підійде встановлення онлайн-детектора значень дина, оскільки він дає-моніторинг плівки в режимі повної{3}}широти в реальному-часі та подає сигнали, коли значення падають, що є критичним для керування замкнутим-контуром. Посилення офлайн-тестування вимагає стандартної операції виконання динам-ручки або тестування розчину на початку кожного рулону, під час виробництва та під час заміни рулонів, а також ретельного запису та відстеження-документування постачальника, номера партії, параметрів обробки (потужність/швидкість), значень динамів до та після-обробки та результатів випробувань для кожного рулону, що є критичним для усунення несправностей. Перевірка остаточного ефекту передбачає проведення регулярних руйнівних випробувань, таких як поперечний-розріз і міцність на відрив, щоб переконатися, що кінцева адгезія відповідає вимогам.