esse CI 火焰处理器简介

PolarizedFlameTreatment

forBOPPFilms

用于BOPP薄膜處理的極性

火焰處理器

Why

still

usecoronawhen

it

is

available

aproven

technology

that

offersmore

advantages?

當火焰處理已被證明提供更多優勢時﹐為什麼還使用

電暈處理呢﹖

BOPPFILM2005Shanghai,10-12MayPLAIN 平膜COEXTRUDED 共擠膜WHITEOPAQUE 白膜PEARLIZED 珠光膜TYPESOFBOPPFILMSTREATEDWITHPOLARIZEDFLAMETREATMENT可用極性火焰處理器處理的BOPP薄膜種類

BOPPFILM2005Shanghai,10-12mayFROM12MYTO170MY從12MY到170MYSPEED:FROM60MPMTO530MPM速度﹕從60MPM到530MPMWIDTH:UPTO10MTS寬度﹕可達10MTSTREATMENTLEVEL:FROM42DYNE/CMTO52DYNE/CM處理水平﹕從42達因/厘米到52達因/厘米

SYNTHETICPAPER 合成紙HEATSEALABLE 熱封膜METALLIZABLE 金屬複合膜FLAMETREATMENT

火焰處理

INTRODUCINGO2ONTOPOLYMERMOLECULES

聚合物分子中加入氧離子PRODUCESCHEMICALBONDS產生化學鍵BOPPFILM2005Shanghai,10-12MayMechanismofSurfaceOxidationbyFLAMETREATMENT火焰處理產生表面氧化的作用原理

-FLAMESATHIGHTEMPERATURE(APPROX1700°C)CONTAINSFREE02

ANDCO–OHFUNCTIONALGROUPS高溫下(大約1700°C)的火焰含有豐富的氧離子以及CO-OH官能團

STUDIESOFBONDINGFOUNDTHATSURFACESWITHHIGHO2

CONTENTANDCO–OHFUNCTIONALGROUPSSHOWPOSITIVERESULTS-研究顯示豐富的氧離子含量和CO-OH官能團對表面粘結力具有積極的作用

BOPPFILM2005Shanghai,10-12May氧離子含量

MechanismofSurfaceOxidationbyFLAMETREATMENT火焰處理產生表面氧化的作用原理-THETRANSFEROFSUCHFUNCTIONALGROUPSINACOMBUSTIONFLAMEPOLARIZESTHESURFACEFROMANON–POLARTOPOLAR火焰燃燒中這些官能團的作用,可將表面極化﹐由非極性轉為極性

INKS–PAINTS–GLUES–ADHESIONAREENHANCED-油墨-涂料-膠水的粘結力得到加強

BOPPFILM2005Shanghai,10-12May

中間層

SOLID固體

SURFACETENSION表面張力

DYNES/cm達因/厘米

POLYPROPYLENE PPPOLYETHYLENE PEPVC PVCPET PETNYLON 尼龍

POLYSTYRENE PSPOLYCARBONATE PCPOLYAMIDE PATEFLON 特氟龍SILICONE 硅EPOXY 環氧樹脂

ABS ABSTPO(THERMOPLASTIC–POLYOLEFIN)EPR(ETHYTLENE–PROPYLENE)EPR(ETHYTLENE–PROPYLENE-DYENE)29–3130–3138–3941–4438–46384636–4019–20243631-32BOPPFILM2005Shanghay,10-12MayMechanismofAdhesion粘結力原理

THESURFACEOFLIQUIDTENDSTOSHRINKINTOANAREAASSMALLASPOSSIBLE對液體來講﹐它的表面都有一個收縮到最小的趨勢

BOPPFILM2005Shanghai,10-12May空氣

液體

固體

DETERMINATIONOFWETTINGTENSION潤濕度的確定

TESTMETHODASTMD2578

BOPPFILM2005Shanghai,10-12May

測試方式ASTMD2578油墨未經處理的表面固體油墨

處理過的表面

固體

油墨處理過的表面

固體

最初未經處理的表面

完全未經處理的表面

處理限度/未經處理的表面最初經過處理的表面

完全經過處理的表面

BOPPFILM2005Shanghai,10-12May水接觸角度

潤濕度VS水接觸角度達因水平UNTREATEDTREATEDBOPPFILM2005Shanghai,10-12May未經處理

經過處理SHAPEandFLAMECOMPOSITION火焰的形狀和組成

VariableBOPPFILM2005Shanghai,10-12May

有效處理的平均區間

燃燒網格

燃燒網格

空氣-燃氣混合體

火焰可見部分

氧化區間

處理區間

過量氧離子

未充份燃燒區間

無處理

過量的燃氣FLAMECOMPOSITION火焰組成

AFLAMEISPRODUCEDBYACOMBUSTIONOFAIR/GASMIXTURE

火焰由空氣/燃氣的混合氣體燃燒產生

THESTOICHIOMETRICCONDITIONISWHENAIRUSEDTOBURNALLQUANTITYOFGAS理想配比的條件是讓燃氣充份燃燒

DEPENDINGBYGAS,STOICHIOMETRICRATIOIS:根據燃氣的成份,理想配比如下:

1:9.55 FORMETHANE甲烷

1:24 FORPROPANE丙烷

1:26 FORLPG液化氣AMIXTUREINWHICHMOREAIRISUSEDTHANSTOICHIOMETRICCONDITIONISCALLEDLEANORPOOR混合氣中空氣過量﹐理想配比不足AMIXTUREINWHICHLESSAIRISUSEDTHANSTOICHIOMETRICCONDITIONISCALLEDRICH混合氣中空氣少量﹐理想配比過量

BOPPFILM2005Shanghai,10-12MayBOPPFILM2005Shanghai,10-12May過量燃氣

過量空氣

工作區間

理想點空氣/燃氣比

火焰處理

MAINPARAMETERSOFTHEPROCESS處理過程中的主要參數

FlameTemperature火焰溫度

GapbetweenFlameandSurface火焰和表面之間的空隙

TreaterRollTemperature處理輥的溫度

OutputEnergy

Supplied

totheFlameDependingon:火焰產生的能量取決于﹕ -RunningSpeedofMaterial材料的生產速度

-TreatmentLevel

處理水平TypeandThicknessofBurner

Grid

燃燒網的種類和厚度

TypeofGas燃氣的種類

TemperatureoftheMaterial材料的溫度RoomTemperatureandHumidity

室溫和濕度

WrappingangleofMaterialaroundtheTreaterRoll

材料在處理輥上的牽引角Elevation

above

sea

levelofinstallation

系統安裝的海拔水平高度

BOPPFILM2005Shanghai,10-12May

TreatmentLevel

VeryHighupthe72Dynes/cm

處理水平可高達72達因/厘米

StabilityofAdhesion

Overtime:Low

DecayofInitialTreatment Level超長的粘結力穩定性﹕最初處理水平只有很小的衰減

NoBacksideTreatment不會造成背面被處理

NoOzone–NoPinholes–NoFumes–NoResidualGas

無臭氧-無針孔-無氣味-無燃燒殘留

ProductionSpeedVeryHigh:

生產速度可達到很高

-onBOPPLinesupto550mpm(1700fpm)

在BOPP線上可達到550mpm(1700fpm)的線速度

-onConverting

Linesupto1000mpm(3000fpm)

在獨立處理的線上可達到1000mpm(3000fpm)的線速度

BENEFITSANDADVANTAGESOFPOLARIZEDFLAMETREATMENTVs

CORONA極性火焰處理相比電暈處理的優點BOPPFILM2005Shanghai,10-12May

NoVariationofOpticalandPhisical

Properties

光學和物理性能不會發生變化

Negligible

Maintenance

Costs

維護費用很低

ReductionorEliminationofPrimer

Layer

減少或不用底涂層

Better

Sealing

PropertiesonCoex

Films

共擠膜有更好的熱封性能

Increase

Lamination

Bond

Strengthover100gr/inch

提高複合強度到超過100gr/英寸

Improve

Barrier

Properties

提高阻隔性能

WaterBased

InksorSolventless

ProductsCanBe

Used

水性或溶劑性油墨均可使用

PolarizedFlameTreatmentis

safer

thanCorona

極性火焰處理比電暈處理更安全BENEFITSANDADVANTAGESOFPOLARIZEDFLAMETREATMENTVs

CORONA極性火焰處理相對于電暈處理的好處和優點BOPPFILM2005Shanghai,10-12mayBOPPFILM2005Shanghai,10-12May

處理穩定性

極性火焰處理

電暈處理

處理後的天數表面能量METALLIZATIONOFBOPPFILMS

BOPP薄膜的金屬複合

Barrier

Properties

dependon阻隔性能取決于:

DegreeofMetalCoverage

金屬的覆蓋率

RoughnessofPPSurfacePP表面的平整度

MetalAdhesion

totheSubstrate

金屬和底材之間的粘結力

BOPPCoreLayerCORONA:Chain

ScissionandLowerSurfaceEnergy電暈處理﹕容易斷鏈並且表面能量較低

FLAME:LittleChain

ScissionandHigherSurfaceEnergy火焰處理﹕幾乎不會斷鏈並且表面能量較高

Corona

FlameBOPPFILM2005Shanghai,10-12May電暈處理

火焰處理

BOPP中間層

BOPPFILM2005Shanghai,10-12May

金屬粘結力

電暈處理

火焰處理

極性火焰處理的薄膜複合層粘結強度比電暈處理的要高50-100G/英寸

複合層粘結強度BOPPFILM2005Shanghai,10-12May電暈處理

火焰處理

電暈處理的BOPP共擠膜在沒有底涂層時的粘結力火焰處理的BOPP共擠膜在沒有底涂層時的粘結力

FlameTreatmentandWVTRreductiononmetfilm由火焰處理的金屬複合膜﹐水蒸氣透過率降低BOPPFILM2005Shanghai,10-12

標準的金屬複合BOPP膜,火焰處理

標準的金屬複合BOPP膜,電暈處理BOPPFILM2005Shanghai10-12MayOxygenatsurface表面氧含量

BOPPFILM2005Shanghai,10-12May

火焰電暈未處理

處理後的天數

氧離子(%)OxygendepthprofileBOPPFILM2005Shanghai,10-12May氧離子深度表

樹脂A-火焰

樹脂B-火焰樹脂A-電暈樹脂B-電暈

樹脂B-

樹脂A-

最大分析深度

未處理

未處理氧離子(%)FLAMETREATERBOTTOMMOUNTEDBOPPFILM2005Shanghai,10-12MayRUSTPRODUCEDBYOZONEFROMCORONA电晕产生臭氧致使生锈FLAMETREATERBOTTOMMOUNTEDBOPPFILM2005Shanghai,10-12May

RUSTPRODUCEDBYOZONEFROMCORONAFLAMETREATERBOTTOMMOUNTEDBOPPFILM2005Shanghai,10-12MayRUSTPRODUCEDBYOZONEFROMCORONAAFMvarious

treatmentscoronaflameairplasmaO-NplasmaTreatment處理方式

RA(nm)Coronadischarge

電暈

1.325 Flame火焰

1.173Vacuumplasma真空等離子

0.699Airplasma空氣等離子

1.201BOPPFILM2005Shanghai,10-12May

光電顯微鏡下的不同處理表面BOPPFILM2005Shanghai,10-12May

單一燃燒器的極性火焰處理燃燒器

直流電壓

薄膜冷卻處理輥橡膠夾輥

冷卻處理輥

離子化

橡膠夾輥離子化直流電壓

薄膜

針對平膜﹑共擠膜燃燒器BOPPFILM2005Shanghai,10-12May

雙燃燒器的極性火焰處理燃燒器1燃燒器2薄膜

直流電壓

直流電壓

離子化冷卻處理輥薄膜

橡膠夾輥

冷卻處理輥

離子化

直流電壓

燃燒器2燃燒器1直流電壓

針對高速和所有BOPP薄膜BOPPFILM2005Shanghai,10-12May處理輥

尤其適合用于處理共擠膜﹑白膜和珠光膜處理輥型號為“A1”表面溫度均勻﹐溫差僅為﹕2.5°C0.5工作溫度﹕7-65°C

熱交換係數﹕1800內部水和外部表面的溫差﹕7°CMixGeneratorElectricalBoardBOPPFILM2005Shanghai,10-12May電子操作板混合氣產生器

BOPPFILM2005Shanghai,10-12May

燃氣

混合氣

冷卻水

遠程間隙調整

燃燒器冷卻塔水

燃燒器冷卻單元處理輥冷卻單元混合氣產生器操作櫃

極性火焰處理器的組成

橡膠夾輥處理輥

FLAMETREATERTOPMOUNTEDBOPPFILM2005Shanghai,10-12May上面安裝的火焰處理器

FLAMETREATERBOTTOMMOUNTEDBOPPFILM2005Shanghai,10-12May下面安裝的火焰處理器BOPPFILM2005Shanghai,10-12MaySafeties安全控制