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    鍍鋁膜電暈處理機

    2022-02-22【

    聚丙烯密度小、挺度高、綠色無毒害,廣泛用于包裝領域。食品包裝一般要求材料有優良的氧和水汽阻隔性能、避光性,因此聚丙烯用于食品包裝領域時,通常在其表面鍍上鋁層,提高其阻隔性能的同時賦予其遮光性能。但是聚丙烯是一種非極性材料,表面能很低,無法直接在聚丙烯膜材料表面進行鍍鋁。鍍鋁前往往需要對聚丙烯膜表面進行極性化改性,提高材料對鋁的粘貼牢固度。

    濕法化學處理、火焰法、表面接枝、等離子電暈處理等是提高聚合物材料表面極性常用的幾種方法。對于聚丙烯在包裝領域的應用來說,等離子體電暈處理機是鍍鋁膜生產企業普遍采用的設備。

    聚丙烯表面極性化原理

    聚丙烯表面極性化一般是指通過化學或物理的手段在材料表面引入環氧、羥基、羧基、氨基等化學基團。采用強氧化劑對材料表面氧化刻蝕是一種很傳統的方法,有效提高材料表面極性,并且可以長期保持高表面能,但是處理過程復雜,對環境危害大?;鹧娣ㄊ峭ㄟ^火焰中的自由基奪取聚丙烯分子上的氫原子,形成C-OH等極性鍵。等離子體電暈處理則利用高壓放電,使電極間氣氛產生大量等離子體,這些激發態的分子、自由基或離子等可以與聚丙烯分子鏈反應,使得聚丙烯表面產生羥基、羧基、氨基等極性基團。

    鍍鋁牢固度分析

    粘接是一種界面間的行為,物理錨固、分子間力作用、化學鍵作用是最常提到的粘接機理。所謂物理錨固是指帶粘貼表面有一定的粗糙度,膠水可以滲透到凹槽里,通過增加接觸面積的方式提高粘貼強度。分子間作用力包含兩種形式,一是分子鏈的相互滲透、共結晶或無規纏繞作用,另外一種是極性-極性相互作用,如氫鍵。兩高分子薄膜的熱封屬于前一種,而電暈處理的薄膜與膠水間的作用往往屬于后一種。當兩種粘接材料的表面含有可相互反應的功能基團,那么他們之間的主要以化學間接的方式貼合在一起。以上三種界面作用方式往往同時出現,并不孤立存在,那個占主要地位視具體情況而定。

    我們知道,通過電暈處理可使聚丙烯膜表面帶有豐富的極性基團,提高薄膜與鋁之間的粘合力。但不同的極性基團對鋁的粘接能力不同,一般來說羥基、羧基貢獻最大,酯羰基、氯等與鋁原子的相互作用弱得多。因為羥基除了與鋁原子間具有強的極性-極性相互作用,還可以與鋁原子之間形成C-O-Al強有力的化學鍵。因此,通過化學手段提高聚丙烯膜表面的羧基和羥基,能夠有效提高膜的鋁粘接牢固度。并不是聚丙烯在電暈處理后,其表面的含氧極性基團越多,最終薄膜與鋁的粘接力越高這種簡單的對應關系。一般來說,隨著電暈時間的增加或者電暈功率的提高,聚丙烯薄膜與鋁之間的粘接力呈現出先是快速增加,繼而明顯減小,最后稍有增加的現象。



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