Extruzní potahovací linky žijí nebo umírají na jednom čísle: pevnosti v odlupování mezi roztaveným polymerem a substrátem. Přilnavost vytlačovaného povlaku se rozhoduje během několika sekund mezi upravovací stanicí a nipem a žádné následné ladění nemůže zachránit pás, který vstoupil do formy s nesprávnou povrchovou energií. Tato příručka se zabývá nastavením úpravy, chováním substrátu a proměnnými liniemi, které spolehlivě poskytují silné, opakovatelné vazby na vytlačovacím povlaku, vytlačovací laminaci a tandemových linkách.
Proč je přilnavost vytlačovaného povlaku problémem povrchové energie
Roztavený polyethylen opouští matrici pod úhlem přibližně 300 stupňů a během sekundy nebo dvou dosáhne štěrbiny. V tomto okně musí substrát zcela navlhčit a vytvořit sekundární vazby přes rozhraní. Ke smáčení dochází pouze tehdy, když povrchová energie substrátu překročí povrchové napětí taveniny, které je pro LDPE zhruba 31 dynů na centimetr a pro kopolymery, jako je EAA, může být nižší.
Neošetřený polyolefinový film leží na 29 až 31 dynů, přímo na hranici. To je důvod, proč přilnavost vytlačovacího povlaku na neupraveném materiálu selhává a proto je koronové ošetření standardní na každé lince pro vytlačování povlaku. Ošetření zvedne povrch na 38 až 42 dynů a co je důležitější, zavede polární funkční skupiny, které tvoří skutečné chemické vazby s taveninou, nejen van der Waalsův kontakt.
Praktickým důsledkem je, že nemůžete posuzovat připravenost pouze podle úrovně dyne. Povrch, který má hodnotu 40 dynů kvůli drsnosti způsobené kontaminací-, se chová jinak než povrch, který má hodnotu 40 dynů kvůli skutečné oxidaci. Na čerstvosti záleží: ošetřené povrchy stárnou a přilnavost vytlačovaného nátěru znatelně klesá, když mezera mezi ošetřením a nipem přesáhne několik sekund, zejména v horkých a vlhkých dnech.
Nastavení Corona Power pro přilnavost vytlačovacího povlaku
Hustota wattů je řídící proměnná, vyjádřená jako watty na centimetr čtvereční za minutu ošetřovaného povrchu. Pro nanášení polyolefinu vytlačováním na fólii nebo fólii pokrývá počáteční pás 6 až 12 W/cm²/min většinu výrobních linek.
Vypočítejte to přímo: wattová hustota se rovná celkovému použitému výkonu dělenému součinem šířky pásu a rychlosti linky. Linka o šířce 1,6 m běžící rychlostí 200 m/min s výkonem 20 kW poskytuje zhruba 6,3 W/cm²/min. Zdvojnásobte rychlost při konstantní šířce a musíte zdvojnásobit výkon, abyste udrželi stejnou úroveň ošetření.
Dvě pasti chytí operátory opakovaně. Za prvé, zvýšení výkonu za hranici klesající návratnosti spálí povrch, vytvoří úlomky s nízkou -molekulární- hmotností a ve skutečnosti oslabí přilnavost vytlačovaného povlaku tím, že zanechá slabou mezní vrstvu. Za druhé, provoz příliš malého výkonu na úsporu energie vytváří povrch, který se okamžitě dobře testuje, ale po stárnutí selže.
Nalaďte měřením síly slupky, ne hledáním čísla dyne. Zvyšte výkon v krocích po 10 procentech, dokud nedojde k ustálení síly odlupování, pak se vraťte na nejnižší nastavení, které stále poskytuje pohodlnou rezervu. To je vaše výrobní nastavení.
Přizpůsobení ošetření podkladu
Každý substrát se chová jinak a nastavení, která fungují na jednom, selžou na druhém.
LDPE a LLDPE fólie.Klasický případ. Vyžaduje úplné ošetření 38 až 42 dynů. Sledujte úpravu zadní strany u fólií pod 25 mikronů, což způsobuje blokování odvíjení.
BOPP.Vyšší krystalinita znamená, že ošetření sedí blíže k povrchu a stárne pomaleji. Cíle 38 až 40 dynů jsou obvykle dostačující, ale přilnavost vytlačovacího povlaku je citlivá na kluzné přísady, které migrují na povrch a narušují lepení.
PET.Začíná kolem 41 dynů bez úpravy a k dosažení 45 až 48 potřebuje pouze lehký průchod. Nad-ošetření je zde skutečným rizikem, protože povrch se může rozprášit.
Hliníková fólie.Vodivý, takže výboj se chová jinak a potah role musí zvládnout vyšší tepelné zatížení. Oxidové vrstvy na fólii jsou chemicky kompatibilní s polárními skupinami, a proto je přilnavost vytlačovacího povlaku k fólii často vynikající, jakmile je úprava správná.
Papír a lepenka.Porézní a citlivý na vlhkost. Zaměřte se na 40 až 44 dynů, udržujte střední hustotu wattů a kontrolujte vlhkost, protože vodní pára v mezeře potlačuje výboj.
Potažené a metalizované podklady.Potřebují jemnější, dobře{0}}kontrolovatelné ošetření, protože funkční vrstva je tenká. Snížený pracovní cyklus nebo řízená-atmosféra plazma je často lepší odpovědí než těžký koronový průlet.
Proměnné linie, které mění přilnavost povlaku vytlačováním
Léčba je pouze jedním vstupem. Několik řádkových proměnných posune výsledek a musí být spravovány společně.
Doba mezi ošetřením a nipem.Toto je nejvíce podceňovaná proměnná. Udržujte dráhu co nejkratší z mechanického hlediska. Každá další sekunda expozice stojí polární skupiny, protože se přeorientují do velkého množství.
Teplota webu.Účinnost úpravy se zlepšuje na teplém pásu a přilnavost těží z horkého substrátu na styčné ploše. Naopak nadměrné předehřívání vyhání čerstvě vytvořené skupiny.
Ozon a extrakce.Ozón je vedlejším-produktem, nikoli samotným ošetřením, ale je také žíravý. Přiměřená extrakce chrání zařízení a udržuje konzistentní atmosféru mezery, což stabilizuje přilnavost vytlačovaného povlaku.
Tlak sevření a setrvání.Vyšší tlak vhání taveninu do mikro-porozity povrchu a zlepšuje mechanické klíčování. To spíše doplňuje chemickou vazbu z léčby než ji nahrazuje.
Die a vzduchová mezera.Oxidací taveniny ve vzduchové mezeře vznikají polární skupiny na straně polymeru. Delší vzduchová mezera zvyšuje oxidaci taveniny a může částečně kompenzovat slabé ošetření substrátu -, ale také riskuje nestabilitu okraje a hrdlo-.
Dokončení chilli rolky.Matný chladicí válec přenáší drsnost na povrch povlaku, což neovlivňuje pevnost spoje, ale ovlivňuje výkon následného tisku a laminace.
| Substrát | Dynový cíl | Hustota wattu (W/cm²/min) | Klíčové riziko |
|---|---|---|---|
| LDPE fólie | 38–42 | 6–10 | Léčba zadní strany |
| LLDPE fólie | 38–42 | 8–12 | Stárnutí před nip |
| BOPP | 38–40 | 5–8 | Migrace aditiv skluzu |
| PET | 45–48 | 3–6 | Nadměrná{0}}léčba, pudrování |
| Hliníková fólie | 42–46 | 6–12 | Tepelné zatížení role |
| Papír / lepenka | 40–44 | 4–8 | Vlhkost v mezeře |
| Metalizovaný film | 44–50 | 3–5 | Poškození kovové vrstvy |
Měření a ověřování přilnavosti vytlačovaného povlaku
Potřebujete dva měřicí systémy: jeden pro povrch a jeden pro vazbu.
U povrchu umožňují rychlé čtení/ne-čtení pomocí pera dyne nebo testovacích inkoustů. Použijte je na střed a na oba okraje, ihned po ošetření a znovu těsně před sevřením, pokud je cesta dlouhá. Zaznamenejte hodnoty; driftující trend vám říká, že elektroda nebo dielektrikum vyžaduje pozornost.
Pro spojení použijte T-odlupovací test na vytvrzeném vzorku. Bezprostředně po vytlačování se adheze stále vyvíjí, takže test provedený přímo z linky nadhodnocuje nebo podhodnocuje konečnou hodnotu v závislosti na polymeru. Standardní praxí je kondicionovat vzorky po dobu 24 hodin před testováním.
Sledujte sílu odlupování oproti nastaveným hodnotám ošetření v jednoduchém protokolu. Když se přilnavost vytlačovacího povlaku posune, protokol vám řekne, zda se změnilo ošetření, šarže substrátu nebo rychlost linky, což výrazně zkracuje dobu diagnostiky.
Běžné chyby, které ničí přilnavost vytlačovaného povlaku
- Ošetření příliš daleko proti proudu.Dlouhá dráha mezi upravovačem a matricí umožňuje povrchu relaxovat. Přesuňte stanici blíže nebo zvyšte hustotu wattů, abyste to kompenzovali, ale neakceptujte pouze ztrátu.
- Nadměrná{0}}léčba.Síla natáčení pro „být v bezpečí“ vytváří slabou mezní vrstvu zoxidovaných nečistot a snižuje přilnavost vytlačovaného povlaku. Více není lepší.
- Testování pouze ve středu webu.Nejprve selže adheze hran a odhalí opotřebení elektrody nebo dielektrika.
- Ignorování vlhkosti.Vysoká okolní vlhkost potlačuje výboj a přivádí vodu do mezery. Sezónní nastavení-bodu je u tropických rostlin normální.
- Použití špatné rolety.Silikonem-potažená role běžící při vysoké hustotě wattů vytváří vodivé dráhy a zajišťuje nerovnoměrnou úpravu, takže přilnavost vytlačovaného povlaku se po šířce liší.
- Nekontroluje neošetřenou referenci.Vždy mějte kontrolní vzorek stejného substrátu bez ošetření, abyste si ověřili, že ošetřovatel skutečně provádí práci.
FAQ
Q1: Jakou úroveň dynu potřebuji pro dobrou přilnavost vytlačovaného povlaku?
U polyolefinových substrátů se zaměřte na 38 až 42 dynů na centimetr v místě sevření, nikoli na výstupu z úpravny. Pro PET a fólie je 45 dynů pohodlný cíl. Vždy to potvrďte pomocí peel testu, protože úroveň dyne je proxy, nikoli cíl.
Q2: Mohu získat silnou přilnavost vytlačovacího povlaku bez koronového ošetření?
Pouze se substráty, které již obsahují polární chemii, jako jsou některé natírané papíry nebo před-základní fólie. U polyolefinů bez základního nátěru nelze neošetřené povrchy taveninou spolehlivě smáčet a při jakémkoli mechanickém nebo tepelném namáhání selže přilnavost.
Q3: Jak rychle se ošetření rozkládá před vytlačováním?
Rozklad závisí na teplotě, vlhkosti a podkladu. V chladných a suchých podmínkách může ošetřený pás udržet většinu své dyne po celé dny. Na horké a vlhké lince pro vytlačování může ztráta během několika sekund jízdy činit několik dynů, proto udržujte upravenou dráhu krátkou.
Q4: Poškozuje vyšší rychlost linky přilnavost vytlačovaného povlaku?
Ne, pokud je hustota wattů udržována konstantní. Rychlost snižuje dobu setrvání ve vybíjení, takže musíte úměrně zvýšit výkon. Tam, kde je ošetřovatel na svém výkonovém stropu, se rychlost stává závazným omezením a vy musíte buď zpomalit, nebo přijmout nižší ošetření.
Q5: Proč se přilnavost vytlačovacího povlaku liší od role k roli?
Běžnými příčinami jsou variace šarže substrátu, změny v zatížení protiblokovací nebo skluzové přísady, posun v elektrodové mezeře, dielektrické opotřebení a okolní vlhkost. Zaznamenejte výsledky odlupování proti číslu šarže substrátu, aby se izoloval zdroj.
Otázka 6: Je ozón škodlivý pro přilnavost vytlačovaného povlaku?
Ozon sám o sobě vazbě neškodí, ale nekontrolovaný ozon ukazuje na nedůslednou těžbu, která mění atmosféru mezery a tím i výboj. Vysoký ozón také koroduje blízké kovové části a stárne pryžové rolety.
Q7: Mám ošetřit obě strany substrátu?
Ošetřete stranu, na kterou je povlak nanesen. Ošetření obou stran se občas používá ke kontrole zvlnění nebo k přípravě rubové strany pro následný proces, ale zdvojnásobuje tepelné zatížení a zvyšuje riziko zablokování při odvíjení.
Závěr
Přilnavost vytlačovaného povlaku je výsledkem procesu, nikoli vlastností materiálu, a nastavení úpravy jsou největší pákou, kterou ovládáte. Nastavte hustotu ve wattech podle substrátu a rychlosti linky, ověřte odlupovacím testem na upravených vzorcích, udržujte zpracovanou dráhu krátkou a výsledky zaznamenejte, aby byl posun viditelný brzy.
Shenzhen Hefeng Jiada Technology dodává koronové ošetřovače, stroje na plazmové ošetření a kontaktní zařízení na čištění pásů navržená pro vytlačovací lakovací a laminovací linky. Podělte se o svůj substrát, šířku čáry, rychlost a cílovou sílu odlupování a naši inženýři upraví velikost ošetřovací stanice a doporučí nastavení, která udrží přilnavost vytlačovaného povlaku po běhu.