Во доменот на напредното производство, особено во индустријата за пластична облога, постигнувањето сигурна адхезија помеѓу слоевите е постојан и критичен предизвик. Многу полимери, како што е полипропиленот, инхерентно поседуваат ниска површинска енергија, што ги прави отпорни на сврзување со мастила, лепила или последователни слоеви за обложување. За да се надмине оваа основна бариера, незаменливи се техниките за модификација на површината. Меѓу нив, третманот со корона се појави како технологија-темелник, овозможувајќи високи-производи и издржливи обложени пластични производи низ различни сектори, од флексибилно пакување до технички текстил.
1. Наука и механизам за лекување на корона
Третманот со корона е софистицирана техника за модификација на површината која користи ниска-температурна плазма за испуштање корона за да ги промени својствата на површината на материјалот. Основниот принцип вклучува генерирање на високо-напонско, високо-електрично празнење помеѓу електродата и заземјениот валјак. Бидејќи пластичната подлога-често филм или лист- поминува низ оваа зона на празнење, напојуваната плазма комуницира со полимерната површина. Оваа интеракција ги раскинува молекуларните врски на површинскиот слој и воведува поларни функционални групи (како што се карбонилите и хидроксилите) преку процес сличен на блага оксидација. Примарниот исход е значително зголемување на површинската енергија на материјалот, често мерено во дини по сантиметар (dyn/cm). На пример, третманот со корона може да ја подигне површинската енергија на биополимер како полилактична киселина (PLA) до нивоа до 50 dyn/cm, трансформирајќи ја од ниска{11}}енергетска, не{12}}површина на површина што лесно прифаќа мастила и премази на база на вода-. Оваа модификација е од клучно значење бидејќи создава хемиски активна површина која промовира силни меѓумолекуларни сили (сили на ван дер Валс) со нанесените облоги, со што се обезбедува робусна адхезија.
2. Интеграција во процесот на обложување со пластика
Примената на третман со корона не е самостоен чекор, туку внимателно интегрирана компонента во поширока низа на обложување. Типичен процес за производство на високо-обложени филмови со бариера добро ја илустрира оваа интеграција. Методот често започнува со корона обработка на основната полимерна подлога (на пр. полипропилен или полиестерски филм). Овој првичен третман ја подготвува површината да прими прајмер или врз-слој, кој често е облога на база на акрилна-начинета да го подобри меѓуслојното поврзување. По прајмерот, се нанесува главната преградна обвивка-која може да биде состав од неоргански-воден состав како натриум полисиликат или органска обвивка како што е Саран (кополимер поливинилиден хлорид)-. Ефективноста на целата оваа повеќеслојна структура зависи од почетниот третман со корона. Без него, врската помеѓу полипропиленската основна фолија и последователниот Саран слој, на пример, би била слаба и склона кон раслојување. Патентите и индустриските практики постојано го наведуваат третманот со корона (а понекогаш и со пламен) како корисна, конвенционална техника на оксидација на површината, суштинска за постигнување „значителна врска“ во таквите апликации.
3. Технички спецификации и избор на систем
Изборот и функционирањето на соодветен систем за третман на корона е најважен за конзистентни резултати. Современите системи се широко поделени на две главни компоненти: генератор за напојување и апликатор на електрода (или станица за третман). Кога одредуваат систем, инженерите мора да земат предвид неколку клучни фактори надвор од типот на материјалот и брзината на производната линија. Потребното ниво на боја-мерење на енергијата на целната површина-е критичен параметар. Напредните дигитални контролни системи нудат супериорна прецизност во одржувањето на посакуваното ниво на боја низ производните серии, обезбедувајќи рамномерни перформанси на адхезија и намалување на отпадот од материјалот. Дизајнот на системот мора да ја земе предвид и оперативната издржливост; Висококвалитетните-преработувачи имаат метални тела отпорни на корозија и топлина-стабилни полимерни компоненти за да издржат сурови индустриски средини со температури што можат да се приближат до 200 степени. Понатаму, проактивното одржување на основните компоненти како што се електродите и генераторот со висока{12}}фреквенција е од суштинско значење за одржување на оптимални перформанси на празнење, постојан квалитет на третман и продолжување на работниот век на опремата.
4. Индустриски апликации и придобивки
Корисноста на третманот со корона во процесите на пластична облога опфаќа бројни индустрии со висока-вредност. Секторот за флексибилно пакување е еден од најголемите потрошувачи на оваа технологија, каде што обработените пластични фолии гарантираат дека живописните мастила и заштитните ламинации совршено се лепат, создавајќи сјајно,-привлечно и издржливо пакување. Сјајниот финиш на обработените филмови не само што ја подобрува визуелната привлечност преку подобрена заситеност и контраст на боите, туку често служи и како заштитен слој. Надвор од пакувањето, техниката е од витално значење во производството на обложени филмови за технички апликации, вклучувајќи етикети, индустриски ленти и специјални ламинати каде што доверливоста на перформансите не може да биде загрозена. Процесот овозможува користење на поеколошки премази, како што се мастила и лепила базирани на вода-, кои инаку би се бореле да се навлажни и да се залепат на нетретирани полиолефински површини. Оваа способност се усогласува со растечките иницијативи за одржливост во рамките на производството.
Заклучок
Накратко, третманот со корона е многу повеќе од прелиминарен чекор; тој е основен овозможувач на квалитет и функционалност во индустријата за пластична облога. Со прецизно зголемување на површинската енергија на полимерните подлоги преку контролирано празнење на плазмата, тој го решава внатрешниот предизвик за адхезија наметнат од ниско-енергетската пластика. Неговата беспрекорна интеграција во линиите за обложување, заедно со напредокот во дигиталната контрола за конзистентни нивоа на боја, ја прави сигурна и неопходна технологија. Од обезбедување на долговечност на отпечатокот на пакувањето со храна до гарантирање на интегритетот на-високо технолошка ламинирана компонента, улогата на третманот со корона е основна. Како што напредува науката за материјали и растат барањата за премази со повисоки перформанси, прецизноста и разновидноста на третманот со корона ќе продолжи да ги поткрепува иновациите во производството на пластични производи низ целиот свет.