Ang mga linya ng extrusion coating ay nabubuhay o namamatay sa isang numero: ang lakas ng balat sa pagitan ng molten polymer at ng substrate. Ang pagdirikit ng extrusion coating ay napagpasyahan sa isang window ng ilang segundo sa pagitan ng istasyon ng treater at ng nip, at walang halaga ng downstream na tuning ang makakapagligtas sa isang web na pumasok sa die na may maling enerhiya sa ibabaw. Sinasaklaw ng gabay na ito ang mga setting ng paggamot, pag-uugali ng substrate at mga variable ng linya na mapagkakatiwalaang naghahatid ng matibay, nauulit na mga bono sa extrusion coating, extrusion lamination at tandem lines.
Bakit Problema sa Surface Energy ang Extrusion Coating Adhesion
Ang molten polyethylene ay umaalis sa die sa humigit-kumulang 300℃at umabot sa nip sa loob ng isa o dalawa. Sa window na iyon, dapat itong ganap na basain ang substrate at bumuo ng mga pangalawang bono sa buong interface. Nangyayari lamang ang basa kapag ang enerhiya sa ibabaw ng substrate ay lumampas sa pag-igting sa ibabaw ng natunaw, na para sa LDPE ay humigit-kumulang 31 dynes bawat sentimetro at para sa mga copolymer gaya ng EAA ay maaaring mas mababa.
Ang hindi ginamot na polyolefin film ay nasa 29 hanggang 31 dynes, sa mismong hangganan. Iyon ang dahilan kung bakit nabigo ang extrusion coating adhesion sa hindi ginagamot na stock at kung bakit pamantayan ang paggamot sa corona sa bawat linya ng extrusion coating. Tinataas ng paggamot ang ibabaw sa 38 hanggang 42 dynes at, higit sa lahat, nagpapakilala ng mga polar functional na grupo na bumubuo ng mga tunay na chemical bond na may natutunaw, hindi lang sa van der Waals contact.
Ang praktikal na implikasyon ay hindi mo mahuhusgahan ang pagiging handa sa antas ng dyne lamang. Ang isang surface na nagbabasa ng 40 dyne dahil sa kontaminasyon-na dulot ng pagkamagaspang ay kumikilos nang iba sa isa na nagbabasa ng 40 dyne dahil sa tunay na oksihenasyon. Mahalaga ang pagiging bago: edad ng mga ginagamot na ibabaw, at ang pagdirikit ng extrusion coating ay bumababa kapag lumampas ng ilang segundo ang agwat sa pagitan ng paggamot at nip, lalo na sa mainit at mahalumigmig na mga araw.
Pagtatakda ng Corona Power para sa Extrusion Coating Adhesion
Ang density ng watt ay ang kumokontrol na variable, na ipinahayag bilang watts bawat square centimeter kada minuto ng ginagamot na ibabaw. Para sa extrusion coating ng polyolefin papunta sa film o foil, ang panimulang banda na 6 hanggang 12 W/cm²/min ay sumasaklaw sa karamihan ng mga linya ng produksyon.
Direktang kalkulahin ito: ang density ng watt ay katumbas ng kabuuang inilapat na kapangyarihan na hinati sa produkto ng lapad ng web at bilis ng linya. Ang 1.6 m wide line na tumatakbo sa 200 m/min na nag-aaplay ng 20 kW ay nagbubunga ng humigit-kumulang 6.3 W/cm²/min. Doblehin ang bilis sa pare-parehong lapad at dapat mong doblehin ang kapangyarihan upang hawakan ang parehong antas ng paggamot.
Dalawang bitag ang paulit-ulit na nakakahuli sa mga operator. Una, ang pagpapataas ng kapangyarihan na higit sa punto ng lumiliit na pagbabalik ay sumusunog sa ibabaw, lumilikha ng mababang-molekular-timbang na mga labi at aktwal na nagpapahina sa extrusion coating adhesion sa pamamagitan ng pag-iiwan ng mahinang boundary layer. Pangalawa, ang pagpapatakbo ng masyadong maliit na kapangyarihan upang makatipid ng enerhiya ay gumagawa ng isang ibabaw na sumusubok kaagad ngunit nabigo pagkatapos ng pagtanda.
Tune sa pamamagitan ng pagsukat ng lakas ng balat, hindi sa pamamagitan ng paghabol ng dyne number. Dagdagan ang kapangyarihan sa 10 porsiyentong mga hakbang hanggang sa tumaas ang lakas ng balat, pagkatapos ay bumalik sa pinakamababang setting na nagbibigay pa rin ng kumportableng margin. Iyon ang iyong set point ng produksyon.
Pagtutugma ng Paggamot sa Substrate
Ang bawat substrate ay kumikilos nang iba, at ang mga setting na gumagana sa isa ay mabibigo sa isa pa.
LDPE at LLDPE na pelikula.Ang klasikong kaso. Nangangailangan ng buong paggamot sa 38 hanggang 42 dynes. Panoorin ang backside treatment sa mga pelikulang wala pang 25 microns, na nagiging sanhi ng pagharang sa pag-relax.
BOPP.Ang mas mataas na crystallinity ay nangangahulugan na ang paggamot ay mas malapit sa ibabaw at mas mabagal ang edad. Ang mga target na 38 hanggang 40 dyne ay karaniwang sapat, ngunit ang extrusion coating adhesion ay sensitibo sa madulas na additives na lumilipat sa ibabaw at nakakasagabal sa bonding.
PET.Nagsisimula sa humigit-kumulang 41 dyne na hindi ginagamot at nangangailangan lamang ng isang light pass upang maabot ang 45 hanggang 48. Ang paglipas ng{3}}paggamot ay isang tunay na panganib dito dahil ang ibabaw ay maaaring maging pulbos.
Aluminum foil.Conductive, kaya ang discharge ay kumikilos nang iba at ang roll covering ay dapat humawak ng mas mataas na thermal load. Ang mga layer ng oxide sa foil ay chemically compatible sa mga polar group, kaya naman ang extrusion coating adhesion sa foil ay kadalasang mahusay kapag tama ang treatment.
Papel at board.Buhaghag at moisture sensitive. Mag-target ng 40 hanggang 44 na dyne, panatilihing katamtaman ang density ng watt, at kontrolin ang moisture, dahil pinipigilan ng singaw ng tubig sa puwang ang discharge.
Pinahiran at metallised na mga substrate.Ang mga ito ay nangangailangan ng mas banayad, mahusay na-kontroladong paggamot dahil manipis ang functional na layer. Ang pinababang ikot ng tungkulin o isang kinokontrol na-makina sa paggamot sa plasma ng kapaligiran ay kadalasang mas mahusay na sagot kaysa sa mabigat na corona pass.
Mga Line Variable na Nagbabago sa Extrusion Coating Adhesion
Ang paggamot ay isang input lamang. Inilipat ng ilang line variable ang resulta at dapat sabay na pamahalaan.
Oras sa pagitan ng paggamot at nip.Ito ang pinaka-underrated na variable. Panatilihing maikli ang landas hangga't maaari. Bawat karagdagang segundo ng pagkakalantad ay nagkakahalaga ng mga polar na grupo habang sila ay nag-reorient sa maramihan.
Temperatura sa web.Ang kahusayan sa paggamot ay nagpapabuti sa isang mainit na web, at ang pagdirikit ay nakikinabang mula sa isang mainit na substrate sa nip. Sa kabaligtaran, ang sobrang preheat ay nag-aalis sa mga bagong likhang grupo.
Ozone at pagkuha.Ang Ozone ay isang paggamot ayon sa-produkto, hindi isang paggamot mismo, ngunit ito ay nakakasira din. Pinoprotektahan ng sapat na pagkuha ang kagamitan at pinananatiling pare-pareho ang gap atmosphere, na nagpapatatag ng extrusion coating adhesion run upang tumakbo.
Nip pressure at tumira.Ang mas mataas na presyon ay nagtutulak sa pagkatunaw sa micro-porosity sa ibabaw at pinapabuti ang mechanical keying. Pinupupuno nito ang pagbubuklod ng kemikal mula sa paggamot sa halip na palitan ito.
Die at air gap.Ang oksihenasyon ng natutunaw sa air gap ay lumilikha ng mga polar group sa gilid ng polimer. Ang mas mahabang agwat ng hangin ay nagpapataas ng natutunaw na oksihenasyon at maaaring bahagyang bumawi para sa mahinang paggamot sa substrate - ngunit ito rin ay nanganganib sa kawalan ng katatagan ng gilid at sa leeg-in.
Chill roll finish.Ang isang matte chill roll ay naglilipat ng pagkamagaspang sa ibabaw ng coating, na hindi nakakaapekto sa lakas ng bono ngunit nakakaapekto sa downstream na pag-print at paglalamina.
| substrate | Target ni Dyne | Watt density (W/cm²/min) | Pangunahing panganib |
|---|---|---|---|
| LDPE na pelikula | 38–42 | 6–10 | Paggamot sa likod |
| LLDPE na pelikula | 38–42 | 8–12 | Pagtanda bago kumagat |
| BOPP | 38–40 | 5–8 | Slip additive migration |
| PET | 45–48 | 3–6 | Sobrang-paggamot, pulbos |
| Aluminum foil | 42–46 | 6–12 | Roll thermal load |
| Papel / board | 40–44 | 4–8 | Halumigmig sa puwang |
| Metallised na pelikula | 44–50 | 3–5 | Pinsala sa layer ng metal |
Pagsukat at Pag-verify ng Extrusion Coating Adhesion
Kailangan mo ng dalawang sistema ng pagsukat: isa para sa ibabaw, isa para sa bono.
Para sa pang-ibabaw, ang mga dyne pen o mga pansubok na tinta ay nagbibigay ng mabilis na go/no-go read. Gamitin ang mga ito sa gitna at magkabilang gilid, kaagad pagkatapos ng paggamot at muli bago ang nip kung mahaba ang landas. Itala ang mga halaga; ang isang pag-anod ng trend ay nagsasabi sa iyo na ang elektrod o dielectric ay nangangailangan ng pansin.
Para sa bond, gumamit ng T-peel test sa isang cured sample. Kaagad pagkatapos ng extrusion coating, nagkakaroon pa rin ng adhesion, kaya ang isang pagsubok na kinuha diretso sa linya ay nagpapalaki o nagpapaliit sa huling halaga depende sa polimer. Ang karaniwang kasanayan ay ang pagkondisyon ng mga sample sa loob ng 24 na oras bago ang pagsubok.
Subaybayan ang lakas ng balat laban sa mga set point ng paggamot sa isang simpleng log. Kapag nag-drift ang extrusion coating adhesion, sasabihin sa iyo ng log kung nagbago ang treatment, substrate lot o bilis ng linya, at nakakabawas ito nang husto sa oras ng diagnosis.
Mga Karaniwang Pagkakamali na Nakakasira sa Extrusion Coating Adhesion
- Pagtrato ng masyadong malayo sa agos.Ang isang mahabang landas sa pagitan ng treater at ng die ay nagbibigay-daan sa ibabaw na makapagpahinga. Ilapit ang istasyon o itaas ang density ng watt upang makabawi, ngunit huwag basta-basta tanggapin ang pagkawala.
- Over{0}}paggamot.Ang lakas ng pag-crank upang "maging ligtas" ay lumilikha ng mahinang hangganan na layer ng mga oxidised debris at binabawasan ang pagdirikit ng extrusion coating. Mas marami ay hindi mas mahusay.
- Pagsubok lamang sa gitna ng web.Ang pagdikit sa gilid ay unang nabigo at nagpapakita ng pagkasuot ng electrode o dielectric.
- Hindi pinapansin ang kahalumigmigan.Pinipigilan ng mataas na ambient humidity ang discharge at ipinapasok ang tubig sa puwang. Normal ang mga pana-panahong set{1}}point adjustment sa mga tropikal na halaman.
- Paggamit ng maling roll covering.Ang silicone-natatakpan na roll na tumatakbo sa mataas na watt density ay bumubuo ng mga conductive track at naghahatid ng hindi pantay na paggamot, kaya ang extrusion coating adhesion ay nag-iiba-iba sa lapad.
- Hindi sinusuri ang hindi ginagamot na sanggunian.Palaging panatilihin ang isang control sample ng parehong substrate nang walang paggamot upang kumpirmahin na ang treater ay aktwal na gumagawa ng trabaho.
FAQ
Q1: Anong dyne level ang kailangan ko para sa magandang extrusion coating adhesion?
Para sa polyolefin substrates, maghangad ng 38 hanggang 42 dynes bawat sentimetro sa punto ng nip, hindi sa labasan ng treater. Para sa PET at foil, ang 45 dynes ay isang kumportableng target. Palaging kumpirmahin gamit ang isang pagsusuri sa balat, dahil ang dyne level ay isang proxy, hindi ang layunin.
Q2: Maaari ba akong makakuha ng malakas na extrusion coating adhesion nang walang paggamot sa corona?
Lamang sa mga substrate na may polar chemistry na, gaya ng ilang coated paper o pre-primed films. Sa unprimed polyolefins, hindi ginagamot na ibabaw ay hindi mapagkakatiwalaan na mabasa ng pagkatunaw, at ang pagdirikit ay mabibigo sa ilalim ng anumang mekanikal o thermal stress.
Q3: Gaano kabilis ang pagkabulok ng paggamot bago ang extrusion coating?
Ang pagkabulok ay depende sa temperatura, halumigmig at substrate. Sa malamig at tuyo na mga kondisyon, maaaring hawakan ng ginagamot na web ang karamihan sa antas ng dyne nito sa loob ng ilang araw. Sa isang mainit, mahalumigmig na extrusion coating, ang pagkawala sa loob ng ilang segundo ng paglalakbay ay maaaring ilang dyne, kaya panatilihing maikli ang ginagamot na landas.
Q4: Nakakasakit ba ang mas mataas na bilis ng linya sa pagdirikit ng extrusion coating?
Hindi kung ang density ng watt ay pinananatiling pare-pareho. Binabawasan ng bilis ang dwell time sa paglabas, kaya dapat mong taasan ang kapangyarihan nang proporsyonal. Kung saan ang treater ay nasa power ceiling nito, ang bilis ay nagiging limitasyon at dapat mong pabagalin o tanggapin ang mas mababang paggamot.
Q5: Bakit nag-iiba ang extrusion coating adhesion sa bawat roll?
Ang mga karaniwang sanhi ay ang pagkakaiba-iba ng substrate lot, mga pagbabago sa anti-block o slip additive loading, drift sa electrode gap, dielectric wear, at ambient humidity. Mag-log ng mga resulta ng peel laban sa substrate lot number upang ihiwalay ang pinagmulan.
Q6: Nakakasama ba ang ozone sa extrusion coating adhesion?
Ang ozone mismo ay hindi nakakapinsala sa bono, ngunit ang hindi nakokontrol na ozone ay nagpapahiwatig ng hindi pantay na pagkuha, na nagbabago sa gap na kapaligiran at samakatuwid ay ang paglabas. Ang mataas na ozone ay nakakasira din sa mga kalapit na bahagi ng metal at nagpapatanda ng mga takip ng rubber roll.
Q7: Dapat ko bang tratuhin ang magkabilang panig ng substrate?
Tratuhin ang gilid na tumatanggap ng patong. Ang paggamot sa magkabilang panig ay paminsan-minsan ay ginagamit upang kontrolin ang curl o upang ihanda ang reverse face para sa isang kasunod na proseso, ngunit ito ay nagdodoble ng thermal load at pinatataas ang panganib ng pagharang sa unwind.
Konklusyon
Ang extrusion coating adhesion ay isang resulta ng proseso, hindi isang materyal na ari-arian, at ang mga setting ng paggamot ay ang pinakamalaking pingga na iyong kinokontrol. Itakda ang watt density mula sa substrate at bilis ng linya, i-verify gamit ang isang peel test sa mga sample na nakakondisyon, panatilihing maikli ang ginagamot na landas, at mag-log ng mga resulta upang makita nang maaga ang drift.
Ang Shenzhen Hefeng Jiada Technology ay nagsusuplay ng mga corona treater, plasma treatment machine at contact web cleaning equipment na inengineered para sa extrusion coating at lamination lines. Ibahagi ang iyong substrate, lapad ng linya, bilis at target na lakas ng balat, at susukatin ng aming mga inhinyero ang istasyon ng paggamot at magrerekomenda ng mga setting na mayroong extrusion coating adhesion run pagkatapos tumakbo.