1. Como a corona gera?
Corona é gerada pelo campo elétrico extremamente não uniforme criado por um condutor irregular. Quando a tensão aumenta gradualmente para um certo limite, o ar é ionizado pelo campo elétrico, desencadeando uma descarga e formando uma coroa. Fora da coroa, onde o campo elétrico é relativamente fraco, colisões e ionização não ocorrem. Portanto, as partículas carregadas fora da coroa são compostas principalmente de íons, que formam a corrente primária da descarga da coroa. Simplificando, o fenômeno da corona ocorre quando um eletrodo do condutor com um pequeno raio de curvatura descarrega o ar.
2. Qual é o objetivo do tratamento de Corona?
O tratamento da coroa é um método que aumenta a adesão de substratos impressos através de choque elétrico. Ele usa alta frequência e alta tensão para induzir descarga de coroa na superfície plástica, gerando um plasma de baixa temperatura. Esse plasma, por choque elétrico e penetração, interrompe a estrutura molecular do substrato impresso, oxidando e polarizando ainda mais as moléculas na superfície do substrato. Por fim, o choque de íons corroe a superfície, melhorando significativamente a adesão da superfície do substrato.
O tratamento da coroa aumenta a adesão do substrato através de uma série de mecanismos: primeiro, remove átomos e moléculas adsorvidas na superfície; Segundo, promove o contato interatômico, aumentando assim a molhabilidade do material; Terceiro, aumenta significativamente o nível de energia da superfície e modula a polaridade do material; E, finalmente, cria radicais atômicos e grupos funcionais na superfície que podem iniciar reações químicas.
Na produção de filmes, a eficácia do tratamento com coroa é frequentemente testada usando um método de revestimento líquido. Os principais fatores que influenciam o tratamento da coroa incluem tipo de eletrodo, temperatura do filme, velocidade de linha, volume de escape de eletrodos e material de superfície. Notavelmente, o tratamento de Corona também afeta as propriedades físicas, como o coeficiente de atrito, encolhimento e resistência ao selo térmico do filme.
O objetivo do tratamento com coroa é induzir quebra de ligação química nas moléculas do material, causando degradação e aumentando significativamente a rugosidade da superfície. Além disso, o ozônio gerado durante o processo de tratamento de Corona sofre uma reação oxidativa com moléculas na superfície do plástico, o que não apenas melhora a molhabilidade superficial, mas também aumenta a adesão.
3. Como funciona o tratamento de Corona:
A eletricidade de alta frequência e alta tensão é aplicada ao dispositivo de tratamento de Corona, desencadeando um fenômeno de descarga de coroa que produz pequenas faíscas densas e azuis roxas. À medida que o ar é ionizado, vários plasmas são formados. Impulsionados pelo forte campo elétrico, essas partículas de plasma afetam o produto plástico em alta velocidade. Como a energia dessas partículas plasmáticas é semelhante à energia de ligação química das moléculas plásticas, da ordem de várias a dezenas de volts de elétrons, elas efetivamente induzem quebra de ligação química nas moléculas plásticas, levando à degradação do material e aumentando significativamente a rugosidade da superfície. Além disso, o processo de descarga Corona produz uma grande quantidade de ozônio. Esse forte oxidante reage com moléculas na superfície plástica para formar compostos, peróxidos e outras substâncias à base de carbono.
4. Efeitos do tratamento de Corona:
O tratamento com coroa não apenas remove efetivamente o óleo, a umidade e a sujeira da superfície plástica, mas também melhora significativamente a molhabilidade e a adesão, aumentando a polaridade da superfície do material. Esse tratamento também aumenta a polaridade do filme, aumentando a tensão superficial e aumentando, assim, as propriedades de ligação. Sob a influência de um campo elétrico de alta tensão, o oxigênio no ar é convertido em ozônio, que é então decomposto em oxigênio e átomos de oxigênio nascentes. Esses átomos nascentes de oxigênio possuem forte potência oxidante e podem reagir com os átomos de carbono nas moléculas de polietileno ou polipropileno, introduzindo grupos carbonil e hidroxila. Essa mudança estrutural aumenta a polaridade das moléculas de filme, aumentando sua tensão superficial e aumentando sua afinidade pelos adesivos, melhorando assim a força de união entre os filmes compostos. Além disso, a geração de hidrogênio ativo pode reagir quimicamente com os grupos ativos em adesivos de poliéster, aumentando ainda mais o efeito de ligação.
O tratamento com coroa também pode melhorar significativamente a adesão da tinta e aumentar a compatibilidade da impressão. Durante o processo de tratamento, um grande número de partículas de ozônio plasmático interage com as moléculas da superfície do plástico. As partículas de alta energia bombardeiam a superfície do filme, quebrando ligações poliméricas e gerando numerosos radicais livres e centros insaturados. Esses grupos reativos superficiais depois reticulam com a umidade adsorvida na superfície do filme, introduzindo grupos polares como grupos hidroxila na superfície da fibra e ativando a superfície do filme. Após o tratamento da coroa, a adesão e a rapidez das tintas nos filmes são significativamente melhoradas, aumentando assim a impressão.
5. Fatores que afetam a eficácia do tratamento de Corona:
A eficácia do tratamento com coroa é influenciada por vários fatores. Primeiro, o tempo de tratamento afeta diretamente o efeito do tratamento. Um tempo de tratamento muito curto pode não atingir o efeito de limpeza desejado, enquanto um tempo de tratamento muito longo pode danificar a superfície do material. Segundo, a temperatura do tratamento também é um fator -chave, afetando as propriedades físicas e químicas da superfície do material, o que afeta ainda mais a eficácia do tratamento com coroa. Além disso, a força do campo elétrico é um fator essencial, determinando a intensidade e a uniformidade da descarga da coroa, o que, por sua vez, afeta a qualidade do tratamento. Além disso, as propriedades do próprio material, como tensão e polaridade superficiais, também afetam significativamente a eficácia do tratamento com coroa. Finalmente, impurezas e teor de umidade no ar também afetam a eficiência e a qualidade do tratamento da coroa até certo ponto.
O efeito da temperatura: À medida que a temperatura aumenta, o grau de tratamento de coroa aumenta de acordo. Na produção real, se o nível de tratamento for insuficiente devido a limitações de potência do corona, medidas, como adicionar radiação infravermelha antes que o dispositivo de tratamento (como tratamento de filme frio) possa ser adotado para melhorar o efeito do tratamento. Umidade: A alta umidade geralmente afeta a eficácia do tratamento com coroa, à medida que o processo de descarga de corona ocorre no ar.
Tempo: A eficácia do tratamento de Corona desaparece gradualmente ao longo do tempo.
Armazenamento: A temperatura do ambiente de armazenamento afeta significativamente a taxa de desbotamento. De um modo geral, quanto maior a temperatura de armazenamento, mais rápida e mais completa o desbotamento do tratamento corona. Outros fatores, como a espessura do material, também podem afetar a taxa de desbotamento. Para o tratamento da IXPE Corona, em particular, sua vida útil ideal é tipicamente inferior a duas semanas. Após esse período, a eficácia do tratamento diminui gradualmente.