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電暈處理
電暈處理
簡單的說,“ corona 電暈處理”是一種「電擊」處理,
它造成被印體的表面具有更高的附著性。
orona 的產生是利用高電壓高周波,
分別為接地與誘電空氣噴嘴產生電擊,它們之間沒有電流通過,
直至電壓高達 3000 ~ 5000 伏特/平方厘米。
之後,電擊分子從空氣噴嘴噴出,
帶著高能量的游離電子加速衝向正極,
corona 電暈處理就是由這密集且高能量噴出離子所產生的作用。

接著呢?這些離子藉由電擊和滲透進入被印體的表面破壞其分子結構,
進而將被處理的表面分子氧化和極化,
藉著離子電擊侵蝕表面,以至於增加被印體表面的附著能力。
如果您是科學白癡 ── 就像我,
想要具體瞭解 corona 電暈處理的物理特性,
不如把時間和精神用來做其他的工作。
至於,電擊是怎麼產生的?其實不用管它;
真正需要了解的是有關被印體的處理,
及對印刷業或加工業者的幫助才是重要。


電暈處理的角色
因此,什麼是 corona 電暈處理真正的工作?
它是被用來改變被印體表面的附著能量,
以配合接受或符合印刷油墨的附著或塗佈。
表面附著能量的度量單位為“達因”,
為了有效附著油墨、塗佈或上光,
被印體表面能量必須高過它們 (油墨) 10 個達因。

一般 PE 膜的表面自然狀況下有 31 個達因,
但是 Flexo 的水性印墨有 36 個達因,
故理想的被印 PE 膜表面應該有 46 個達因 (36 個達因 + 10 個達因) ,
中間的差距從 31 個達因到 46 個達因就得依賴 corona 電暈處理。
一般人都知道,
水性印墨比溶劑型油墨更難印在薄膜上,
原因是水性印墨比溶劑型油墨有更高的表面能量。
溶劑型油墨的表面能量僅有 28 個達因,
UV 油墨的表面能量約有 32 ~ 34 個達因,
水性印墨有 36 個達因。也就是說,
用溶劑型油墨印刷薄膜,必須將薄膜表面處理到 38 個達因,
用水性印墨印刷薄膜,必須將薄膜表面處理至 46 個達因。
如今 corona 電暈處理的廣為人知,部份應歸功於水性印墨的開發。


水性印墨 ── 到處是水
在 1970 年代,只有吹袋工廠才有 corona 電暈處理機。
當時包裝印刷業者都採用溶劑型油墨印刷,
薄膜的表面處理很容易,
只需在吹袋時略微提高能量,
即可適應較低表面能量的溶劑型油墨。
然而在 1980 年代,環保意識抬頭,
制定出新的環保公約,強烈的衝擊包裝印刷業。
環保者憂心大量溶劑揮發到大氣層,
將影響我們的健康與生活環境。
就在此時,水性印墨因應需求,而被緊急開發生產。

這個重大的衝擊指向高溶劑揮發的業者,
就包裝印刷業界來說即“寬幅印刷者”,
於是寬幅 Flexo 印刷業,率先採用水性印墨印於塑膠薄膜。
這股力量也帶動油墨、
花紋滾輪、傳墨方式、壓力滾筒及快速乾燥系統等技術,
以提升符合水性印墨的最佳印刷環境。
這部份的提升也影響 corona 電暈處理的發展,
跟著水性印墨的性質及被印體材質也做了些改變。

雖然,吹袋時已經然做了 corona 電暈處理,
但是經搬運及存放時間過後,
被印體表面的高能量會退化,
對於應付水性印墨的要求,經常更是無法達到,
尤其面對高速印刷、細小網點轉移。
這就是為何印刷業者會有 corona 電暈處理機。

窄幅印刷業者也趨向使用水性印墨,
因為來自環保單位、職業安全、
勞工健康等單位的關心。另外,其他的標籤、商標 …… 等,
因印刷的材質是紙張,
自然也就不需要 corona 電暈處理,
水性印墨印在紙張上是沒有塑膠薄膜的附著問題。
但目前採用塑膠薄膜仍有明顯的成長,
航空業及內模成型的標籤、商標包裝業。
所以窄幅印刷及加工業者也需面對這種改變,
即使用水性印墨印在塑膠材質上。
它們有兩個選擇:一是採用高單價的塑膠薄膜貼合材質,
另一個方式是採用線上裝設 corona 電暈處理機,
既大多數都採用線上做 corona 電暈處理。
還有, UV 乾燥及 EB 乾燥的需求增加;
UV 、 EB 油墨都是高能量表面,印刷要求都是快速,
油墨在瞬間轉移乾燥常有黏度、
流動、萎縮的困擾,
因此採用線上 corona 電暈處理更是非常必要的。我
們不難發現,corona 電暈處理如此廣泛運用於各包裝印刷領域。


誰需要 corona 電暈處理
今天的市場面臨環保問題,
採水性印墨或 UV 油墨替代溶劑型油墨,
我們就越加需要 corona 電暈處理,
此趨勢明顯可見。每一個印刷塑膠淋膜、
塑膠裱褙貼合、塑膠片、金屬箔膜、錫箔紙 …… 等,
都需要 corona 電暈處理。
很多製造薄膜材質的生產商都有 corona 電暈處理,
他們必須為下游加工業者做被印體表面處理,
也自己從事紙張、鋁箔和薄膜之間貼合的表面處理,
破壞紙張表層的纖維,
好讓塑膠薄膜能更輕更薄的貼合,以降低成本。
corona 電暈處理的市場就像大量湧泉般的不斷冒出,
他們甚至認為這個市場是無限的。


改良與研發
corona 電暈處理機的改進在於體積、效率、能量,
及因應線上作業所需的高處理速度及處理水準,
也配合各種不同的被處理材質做改進。
也就是說 corona 電暈處理已經發展得相當成熟了。

近幾年,大大強調 corona 電暈處理的可塑性,
諸如多用途、多功能其實都只是嗡嗡之聲。
有諸多因素會影響到 corona 電暈處理機的設計,
所以製造商很渴望能設一個標準型應付所有的需求;
然而使用的客戶卻多鍾愛僅符合自己的所需的。
再也沒有人願意投資於 corona 電暈處理機的研究,
只有根據各戶的要求做技術性及裝配上的創新。
有一種很有名的 corona 電暈處理機,採用撞擊式處理,
也就是材料已經處理後再撞擊它,使它從 38 達因提升至 42 ~ 46 達因。
corona 電暈處理機並非都一樣,有傳統的、露輥式、三度空間等型。
這些都是為了更符合印刷上的各種要求。


未來將會如何?
我們相信將來的重點會放在,
促成高處理速度而又不傷害薄膜的表面。
我們認為 corona 電暈處理機已趨於成熟,
製造者不必搖擺於競爭對手會在這幾年可能推出什麼不同的產品,
在這個領域多數人都處於新技術的苦思中。
就像我們說的只有追求外表上的變更,
這兩三年就只是外形的變化而已。

由於法令嚴格限制使用溶劑,
而今都在改用水性印墨,
這幾年的 corona 電暈處理機的增加,
反而造成臭氧充斥或許也是另一環保問題。
或許 90 年初 corona 電暈處理機還可視為競爭的工具之一,
現在的 corona 電暈處理機已是一種基本的工具,
是一種必備而且視為客戶與供應商進入密切關係的產品。



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