臭氧薄膜覆膜复合处理技术

一、塑料薄膜的印前处理

塑料薄膜一般采用凹版印刷、柔性版印刷以及丝网印刷等工艺，通常在印刷后还要进行复合加工，以达到良好的使用效果。而各种塑料的表面特性，因其分子结构、极性基团、结晶程度以及化学稳定性等因素不同而有很大的差异。这些因素对于印刷油墨的结合牢度、复合薄膜的黏结强度等影响甚大。故在印刷或复合加工前，应视不同塑料的表面性质，适当地进行表面处理，以求获得优良的加工适性。

1．提高薄膜的可印性

从理论上讲，在承印物上要获得良好的可印性，承印物的表面张力应高于印刷油墨的表面张力。

PP、PE膜系非极性高分子材料，化学性能稳定，表面张力小，加之合成树脂时添加的开口剂、抗静电剂、耐老化剂等影响，难与油墨黏结。

为了提高塑料薄膜的表面张力，改善其润湿性能和黏结性能，从而提高印刷油墨的牢度，常用的表面处理方法有以下几种。

①电晕处理法。利用高频(中频)高压电源，在放电刀架和刀片的间隙产生一种电晕释放现象，对塑料薄膜进行表面处理，这种方法叫电晕处理，也称电子冲击或电火花处理。其处理作用为：

a．通过放电，使两极之间的氧气电离，产生臭氧。臭氧是一种强氧化剂，可以立即氧化塑料薄膜表面分子，使其由非极性转化为极性，表面张力提高。普通的电晕机，是通过火花来产生臭氧，采取的是外部放电，臭氧产量低，我公司生产的是臭氧管式放电，臭氧的浓度高浓度可以达80-120mg/L，大大提高臭氧的利用率，从而提高薄膜的粘合度.

b．电子冲击后，使薄膜表面产生微凹密集孔穴，使塑料表面粗化，增大表面活性。

2.臭氧薄膜处理工作原理

现在人们普遍了解的大气臭氧层，是阻挡太阳紫外线的天然屏障，它是由太阳光的一种特定波长光谱的光照射后产生的，雷雨过后人们会呼吸到一种特殊的清新味道，实际就是空气中臭氧浓度提高（一般在0.04PPM左右）容易被人们察觉，臭氧浓度之所以提高，是因为闪电（高压发电）电离空气中的氧气形成臭氧，森林中、旅游地带空气格外清新，是因为植物在吸收CO2过程中制造了[O]，氧原子在形成过程中，部分形成O2（我们呼吸的氧气）一部分O3（臭氧）正是自然界中无处不在的臭氧和太阳光中的紫外线在控制着细菌的生存平衡，保护着人类健康。

人类通过对臭氧的研究发现，臭氧具有不稳定特性和很强的氧化能力。臭氧是由一个氧分子（O2）携带一个氧原子（O）组成，所以他是氧气的同素异形体。臭氧和氧气的不同之处见下表：

表一  氧气和臭氧的主要性质  

表一，可看出，与氧气相比，臭氧比重大、有味、有色、易溶于水、易分解。由于臭氧（O3）是由氧分子携带一个氧原子组成，决定了它只是一种暂存形态，携带的氧原子除氧化用掉外，剩余的有组合为氧气（O2）进入稳定状态。臭氧是一种氧化性非常强的物质，其氧化还原电位仅次于F2 。利用它的氧化性，可以在较短时间内破坏细菌、病毒和其他微生物的生物结构，使之失去生存能力。所以臭氧工作中没有二次污染产生，给人类的环保需求，这是臭氧技术应用的最大优越性。 臭氧的应用主要在人为的灭菌消毒。这主要是臭氧有很强的氧化能力，氧原子可以氧化细菌的细胞壁，直至穿透细胞壁与其体内的不饱和键化合而夺取细菌生命，它的作用是即刻完成的，臭氧的迅速灭菌效果决定于它的高还原电位，表二、列出了消毒物质还原电位与臭氧的比较。

表二    氧化还原电位比较  

3.臭氧薄膜处理流程

优质的电晕放电法—臭氧系统，是由1台臭氧发生器，由1台无油空气压缩机、1台氧气发生器系统，1套空气过滤系统及冷干系统组成。

整体系统组成见《见下图》。

臭氧薄膜复合复合枪图：

洁净空气由无油空压机输出，压缩空气经主管到普通过滤后，经过普通精密过滤器，由流量计和压力变送器检测压缩空气的流量和供气压力，经吸附式干燥机进行深度除水，再经除油水过滤后进入，使气源露点达到要求的5--10℃，再经除尘过滤器使粉尘颗粒度小于1μm，成为合格的原料气源（达到食品级卫生许可要求）。

合格的原料气源经减压阀进入氧气发生器，通过变压吸附法（美国美国UOP公司的制氧分子为吸附剂）分离器把多余氮气排除留下剩余氧气，让氧气浓度达到90%以上才释放输出，，从而获取符合医用标准的高浓度氧气。后在输入到臭氧发生器中，在臭氧发生器的高频高压电场内，氧气(O2)转换臭氧(O3)，产品气体为臭氧化气体，经流量、压力调节阀调节和涡街流量计、压力变送器及温度变送器检测流量、压力、温度，以及臭氧监控仪检测臭氧浓度后，臭氧发生器所产生的臭氧经涡街流量计和总管压力变送器检测总流量及压力后进入水冷却臭氧复合管。臭氧复合管采用多孔喷射技术让臭氧直接与薄膜接触氧化，从而大大提高了薄膜的粘合度。