PP plėvelės paviršiaus apdorojimo technologijos įtaka spausdinimo efektui

Polipropileno plėvelė, kaip svarbi pakavimo medžiaga, plačiai naudojama maisto, medicinos ir chemijos pramonėje. Remiantis statistika, pasaulinės polipropileno plėvelės rinkos dydis viršijo 20 milijardų dolerių, pakavimo sektorius sudarė daugiau nei 60%. Tačiau polipropileno plėvelės spausdinimo kokybę riboja jos paviršiaus charakteristikos, prastas rašalo sukibimas, nepakankamas spausdinimo atsparumas ir kitos problemos, dėl kurių spausdintų gaminių rašalas nusilupęs, susilieja ir kitos problemos, o tai daro didelę įtaką gaminio pakuotės poveikiui ir rinkos konkurencingumui. Todėl, siekiant pagerinti polipropileno plėvelės spausdinimo kokybę, tapo svarbiausia ištirti paviršiaus apdorojimo technologijos įtaką spausdinimo efektui ir sukurti efektyvų ir aplinkai nekenksmingą paviršiaus apdorojimo metodą.
PP plėvelių paviršiaus charakteristikos ir jų įtaka spausdinimui
Ne{0}}polinė molekulinė struktūra
Polipropileno plėvelės yra sudarytos iš angliavandenilių grandinių, o molekulinėje grandinėje joje nėra polinių grupių, todėl paviršiaus energija yra maža (paprastai 29–31 mN/m), gerokai mažesnė už paviršiaus energiją, reikalingą spausdinimo medžiagoms, tokioms kaip rašalas ir klijai (didesnė arba lygi 40 mN/m). Dėl šios nepoliarinės savybės polipropileno plėvelės tolygiai pasiskirsto ant paviršiaus. formuoja vienodą rašalo sluoksnį, kuris turi įtakos spausdinimo kokybei.
Maža paviršiaus energija
Paviršiaus energija yra svarbus rodiklis matuojant medžiagos paviršiaus drėgnumą. Maža polipropileno plėvelės paviršiaus energija reiškia, kad jos paviršiaus įtempis yra mažas, todėl rašalo molekulėms ant jos paviršiaus sunku suformuoti stabilų adsorbcijos sluoksnį. Tai lemia mažą rašalo pernešimą ir netolygų rašalo sluoksnio storį spausdinimo procese, o tai dar labiau paveikia spalvų atkūrimą ir spaudinių aiškumą.
Priedų migracija
Gaminant polipropileno plėvelę, dažnai pridedama anti-slydimo, anti-statinė medžiaga ir stabilizatorius, siekiant pagerinti jos apdorojimo ir naudojimo efektyvumą. Šie priedai palaipsniui migruoja į paviršių plėvelės formavimo proceso metu, sudarydami mažos molekulinės masės alyvos sluoksnį, dar labiau sumažindami plėvelės susidarymo paviršiaus energiją, užkirsdami kelią tiesioginiam rašalo ir plėvelės kontaktui ir paveikdami spausdinimo efektą.
Aukštas kristališkumas
Polipropilenas padengia dideliu kristališkumu ir sandariai išdėstytas molekulines grandines. Dėl to rašalo molekulėms sunku prasiskverbti pro plėvelę ir suformuoti mechaninius tvirtinimo efektus. Be to, dėl didelio kristališkumo plėvelės paviršius tampa lygus, sumažinant rašalo ir plėvelės kontaktinį plotą, dar labiau sumažinant rašalo sukibimą.
PP plėvelės paviršiaus apdorojimo technologijos ir jų įtaka spausdinimo efektams
Koronos gydymo technologija
Korona apdorojimas yra plačiausiai naudojamas polipropileno plėvelės paviršiaus apdorojimas. Idėja yra naudoti aukštos-įtampos elektrinį lauką orui jonizuoti, gaminant didelės-energijos elektronus ir jonų srautus, kurie bombarduoja plėvelės paviršių, suardo molekulines grandines ir formuoja polines grupes, tokias kaip hidroksilo ir karboksilo grupės, taip pat padidina paviršiaus šiurkštumą ir pagerina paviršiaus energiją.
Poveikio mechanizmai:
Pagerinta paviršiaus energija: Korona apdorojimas gali padidinti polipropileno plėvelių paviršiaus energiją nuo 29-31 mN/m iki 38-40 mN/m, atitinkantis rašalo drėkinimo reikalavimus.
Paviršiaus šiurkštumo didinimas: apdorojant korona plėvelės paviršiuje susidaro mikro{0}} ir nano- masto šiurkščios struktūros, padidinamas rašalo ir plėvelės kontaktinis plotas ir sustiprinamas mechaninis tvirtinimo efektas.
Įvestos polinės grupės: poliarinės grupės, susidarančios apdorojant vainiku, gali sudaryti vandenilinius ryšius arba cheminius ryšius su rašalo molekulėmis, sustiprindamos cheminį ryšį tarp rašalo ir plėvelės.
Praktiniai pritaikymai:
Maisto pakavimo įmonė naudojo koronos apdorojimo technologiją BOPP plėvelei apdoroti. Po apdorojimo plėvelės paviršiaus įtempis pasiekė daugiau nei 38 mN/m, o tai labai padidino spausdinimo rašalo sukibimą. Spausdintas gaminys išlaikė skersinio pjovimo testą (sukibimo įvertinimas 0) ir padidino atsparumą dilimui 30%.
3.2 Plazmos apdorojimo technologijos
Plazminis apdorojimas yra nauja paviršiaus apdorojimo technologija. Jis veikia naudojant aukšto-dažnio maitinimo šaltinį, kad susidarytų sužadintos dujos (tokios kaip oras, deguonis ir azotas), kuriose gausu-didelės energijos elektronų, laisvųjų radikalų, jonų ir sužadintų molekulių plazmos. Tada plazma naudojama fiziškai bombarduoti ir chemiškai sureaguoti plėvelės paviršių, todėl valomas, ėsdinamas ir aktyvuojamas.
Poveikio mechanizmai:
Valymas ir riebalų šalinimas: Plazma nuo plėvelės paviršių efektyviai pašalina organinius teršalus, tokius kaip riebalai ir pelėsių išsiskyrimo agentai, todėl spausdinimui bus švarus pagrindas.
Paviršiaus ėsdinimas: Plazma gamina ėsdinimą ant plėvelės paviršiaus mikro ir nanometrų skalėmis, padidindama paviršiaus šiurkštumą ir sustiprindama mechaninį tvirtinimo efektą.
Cheminis aktyvinimas: plazmoje įvedamos polinės grupės, tokios kaip hidroksilo, karboksilo ir amino grupės, kurios gali žymiai pagerinti paviršiaus energiją ir sustiprinti cheminį ryšį tarp rašalo ir plėvelės.
Praktiniai pritaikymai:
Transporto priemonių vidaus apdailos įmonė naudoja atmosferinį plazminį valymo įrenginį, kad apdorotų PP prietaisų skydelio rėmą. Po apdorojimo lako plėvelės paviršiaus įtempis padidėjo iki daugiau nei 60 mN/m, o dažų sukibimas padidėjo 2-5 kartus. Grąžinimo prie perdirbimo rodiklis sumažėjo nuo 8% iki mažiau nei 0,3%, kasmet sutaupant daugiau nei 1 mln.
3.3 Cheminio apdorojimo technologija
Cheminis apdorojimas yra cheminio apdorojimo agento (pvz., PP apdorojimo agento) padengimas plėvelės paviršiuje, siekiant pagerinti plėvelės paviršiaus savybes ir pagerinti rašalo sukibimą. Polipropileno apdorojimo priemonėse paprastai yra polinių grupių ir aktyvių komponentų, kurie gali reaguoti su plėvelės paviršiumi, sudarydami cheminius ryšius ir padidindami paviršiaus šiurkštumą.
Poveikio mechanizmai:
Polinės grupės: polipropileno apdorojimo agento poliarinės grupės gali sudaryti cheminius ryšius su plėvelės paviršiumi ir sustiprinti cheminį ryšį tarp rašalo ir plėvelės.
Padidėjęs paviršiaus šiurkštumas: polipropileno apdorojimo priemonė ant plėvelės paviršiaus, kad susidarytų nanodalelės, padidintų paviršiaus šiurkštumą, sustiprintų mechaninį tvirtinimo efektą, pagerintumėte drėgnumą: polipropileno apdorojimo priemonė gali sumažinti plėvelės paviršiaus įtempimą, padidinti rašalo drėgnumą, skatinti vienodą rašalo sklaidą.
Praktiniai pritaikymai:
Medicininių eksploatacinių medžiagų įmonė naudoja polipropileno apdorojimo priemonę, kad suaktyvintų polipropileninių infuzinių maišelių paviršių. Po apdorojimo jį galima atspausdinti tiesiogiai su didelio tikslumo etikete, nepridedant grunto, o tai supaprastina procesą. Tuo pačiu metu spausdinti gaminiai išlaikė atsparumo, atsparumo ir cheminio atsparumo bandymus ir atitinka griežtus medicininės pakuotės reikalavimus.
Išsamus paviršiaus apdorojimo technologijų poveikis spausdinimo efektams
Spausdinimo greitis
Paviršiaus apdorojimo technologija gali pagerinti polipropileno plėvelių spausdinimo atsparumą. Korona apdorojimas, apdorojimas plazma ir cheminis apdorojimas padidina spaudinių trinčiai, atsparumą dilimui, atsparumą vandeniui, cheminį atsparumą vandeniui, padidindami paviršiaus energiją, įvesdami polines grupes ir padidindami paviršiaus šiurkštumą, paviršiaus šiurkštumą, sustiprindami cheminį sukibimą ir mechaninį tvirtinimo efektą tarp rašalo ir plėvelės.
Spalvų atkūrimas
Paviršiaus apdorojimo technologija gali pagerinti polipropileno plėvelės spausdinimo spalvų atkūrimą. Šie metodai pagerina paviršiaus energiją ir paviršiaus šiurkštumą, skatina vienodą rašalo sklaidą, sumažina netolygaus rašalo sluoksnio storį, kad pagerintų spaudinių spalvų sodrumą ir aiškumą.
Spausdinimo efektyvumas
Paviršiaus apdorojimo technologija gali pagerinti PP plėvelių spausdinimo efektyvumą. Koronos ir plazmos apdorojimas gali būti atliekamas realiu laiku gamybos linijoje, o apdorojimas greitas ir neturi įtakos gamybos ritmui. Nors cheminis apdorojimas reikalauja papildomo dengimo etapo, jis supaprastina tolesnius spausdinimo procesus (pvz., nereikalauja grunto) ir apskritai pagerina spausdinimo efektyvumą.
Išvados ir perspektyvos
PP plėvelių paviršiaus savybės turi didelę įtaką spausdinimo efektui. Ne-polinė molekulinė struktūra, maža paviršiaus energija, priedų migracija ir didelis kristališkumas yra pagrindinės prastos spausdinimo kokybės priežastys. Korona apdorojimas, plazminis apdorojimas ir cheminis apdorojimas gali žymiai pagerinti polipropileno plėvelių spausdinimo efektą padidinant paviršiaus energiją, įvedant polines grupes, padidinant paviršiaus paviršiaus šiurkštumą, padidinant spausdinimo atsparumą, spalvų atkūrimą ir spausdinimo efektyvumą.
Ateityje, tobulėjant aplinkosaugos reikalavimams ir spausdinimo technologijoms, polipropileno plėvelės paviršiaus apdorojimo technologija vystysis aukšto efektyvumo, aplinkos apsaugos ir intelekto kryptimi. Tikimasi, kad atmosferos plazminio valymo technologija taps pagrindiniu paviršiaus apdorojimo metodu, pasižyminčiu atmosferinio veikimo, modulinės konstrukcijos ir protingo valdymo privalumais. Cheminio apdorojimo technologija turi sukurti aplinką tausojančias ir efektyvesnes apdorojimo priemones, kad atitiktų žaliosios spausdinimo reikalavimus. Tuo pat metu gilus paviršiaus apdorojimo technologijos ir spausdinimo technologijos suliejimas dar labiau pagerins polipropileno plėvelės spausdinimo kokybę, kad atitiktų aukščiausios klasės pakuočių rinkos poreikius.