تا چه حد توانسته‌اید ارتباط بین فیلم‌تان و عملیات کرونای انجام‌شده بر روی آن را درک کنید؟ درجه عملیات تراکم watt 2.0 نتایج متفاوتی بر روی PET در مقایسه با PP برجای می‌گذارد و تغییر اندک در تراکم وات می‌تواند نتایج غیرقابل پیش‌بینی داشته باشد. این مقاله از شرکت enercon نگاهی به ارتباط بین فیلم‌های مختلف و تراکم وات می‌اندازد.
چه تصوری دارید هنگامی که دستگاه کرونا را روشن می‌کنید؟ آیا انتظار نتایج همواره یکنواخت را دارید در هنگامی که فیلم از میان دستگاه می‌گذرد؟ آیا از متغیرهایی که می‌توانند بر عملیات کورونا تاثیر بگذارند آگاهید؟ در ادامه ارتباط بین دستگاه عملیات کرونا و فیلم را مورد بررسی قرار می‌دهیم. نگاهی به جنبه‌های فرآیندی می‌اندازیم که شما می‌توانید تصورات خود را با آن تنظیم کنید و بدانید که در هنگام مواجه شدن با نتایج غیرقابل پیش‌بینی باید چه عکس‌العملی داشته باشید.
اصول اولیه در عملیات کرونا
مهم است به خاطر داشته باشید که دستگاه کرونا چه عملی را انجام می‌دهد. اگرچه که این توانایی را دارد تا فیلم‌ها را آب‌پذیر و آماده کانورتینگ کند، اما این یک چوب جادو نیست که بتواند بر هر فیلمی تاثیرگذار باشد. این اساسا یک خازن است که سطحی از هوای یونیزه ایجاد می‌کند بدون توجه به نوع فیلمی که از میان آن می‌گذرد.
کرونا چندین کار را بر روی سطح انجام می‌دهد. مواد اولیه با وزن مولکولی کم را بر روی سطح شکل می‌دهد. سطح فیلم را اکسیده می‌کند و جهت‌های مثبت و منفی را با افزودن و پاک کردن الکترون‌ها ایجاد می‌کند. کرونا همچنین فیلم را از آلودگی‌های ارگانیک و غیرارگانیک که در کار چسب اختلال ایجاد می‌کنند پاک می‌کند.
ما همچنین با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری ESM می‌دانیم که عملیات کرونا می‌تواند تغییرات میکروسکوپی و افزایش فضای سطحی فیلم را در پی داشته باشد که نتیجه آن افزایش شانس موفقیت در چسبندگی است. اما از آنجایی که دستگاه کرونا نمی‌داند که چه نوعی از فیلم را از میان خود می‌گذراند، وظیفه شماست تا دینامیک مرتبط با فرآیند را بشناسید.
متغیرها تحت کنترل شما
تصور کنید که دستگاه کرونای خود را به دقت با شکاف هوا در آن سوی وب تنظیم کرده‌اید، متغیر اصلی تحت کنترل شما میزان عملیاتی است که بر روی فیلم اعمال می‌کنید. این موثرترین نوع اندازه‌گیری است که Watt Density می‌نامند.
آسان نیست که اندازه‌گیر کیلووات را بر روی منبع انرژی خود نصب کنید. فرمول تراکم وات، خروجی کیلووات دستگاه کرونا را مورد بررسی قرار می‌دهد، عرض فضای تحت عملیات، تعداد وجه‌های مورد عملیات و سرعت فیلمی که بر روی آن عملیات انجام گرفته است.
خروجی منبع قدرت (وات)
تعداد سطح‌های تحت عملیات × (فوت/ دقیقه یا متر/دقیقه) سرعت خط × عرض الکترود (فوت یا متر)
به عنوان یک مرجع، اغلب سیستم‌های کرونا برای کارکردهای کانورتینگ دارای اندازه‌ای بین تراکم وات 2 و3 در هر فوت مربع در دقیقه هستند.
البته شما نمی‌توانید به سادگی به یک فیلم بنگرید و تخمین بزنید که آیا سطح آن مورد عملیات قرار گرفته یا نه یا اینکه تا چه درجه‌ای این کار انجام شده است. بهترین کاری که می‌توان برای اندازه‌گیری میزان موفقیت درمان سطح انجام داد این است که تمام عملیات را انجام دهید ونتایج میزان چسبندگی را اندازه‌گیری کنید. آزمایش سریع برای کنترل تغییرات در سطح پس از عملیات، آزمایش دین (dyne) است.
dyne ها واحد اندازه‌گیری هستند که انرژی سطحی فیلم را اندازه‌گیری می‌کنند. مهم است که سه نکته مهم در هنگام به‌کارگیری درجات مختلف dyne یادآوری شود.
نخست اینکه نتایج dyne بستگی به اجرای صحیح آزمایش وتغییر آنها دارد. انحراف حداقل و حداکثر 2 dyne بسیار محتمل است.
دوم اینکه، اندازه‌گیری dyne قبل و بعد از عملیات تنها آزمایش بخش کوچکی از فیلم را دربرمی‌گیرد. درنهایت باید گفت که رسیدن به هدف درجه ایده‌آل dyne تضمینی برای چسبندگی نیست. دیدن نتایج چسبندگی متفاوت از فیلم با درجات dyne یکسان، موضوعی نامرسوم نیست.
عوامل تاثیرگذار بر واکنش فیلم نسبت به عملیات کرونا
در مجموع می‌توان گفت که فیلم‌های پلاستیکی از لحاظ شیمیایی خنثی هستند، وجه‌های محدودی برای اتصال دارند و آب‌هراس می‌باشند.
بسیاری از کسانی که از دستگاه کرونا استفاده می‌کنند بر این تصورند که افزودن میزان مشابه عملیات بر فیلم‌های متفاوت منجر به ایجاد dyne های یکسان می‌شود. موضوع به این سادگی نیست. نخستین متغیر، درجه dyne داخلی خود فیلم است. متغیر دوم پذیرش فیلمی است که قرار است مورد درمان قرار گیرد.
در جدولی که در ادامه آمده است (شکل3) ما داده‌های آزمایشگاهی که نتایج درمان سطحی فیلم‌های PP، PETو PS را با هم مقایسه می‌کند آورده‌ایم. همه فیلم‌ها باتوان تراکم وات 1/1 مورد درمان قرار گرفتند. می‌توانید ببینید که PS پذیرایی زیادی نسبت به عملیات کرونا دارد ودرجه dyne آن از 36 تا 60 افزایش پیدا می‌کند. PET نیز تا حدودی پاسخ‌های خوبی دارد و تا dyne قابل دستیابی است. فیلم PP اما به‌ندرت افزایشی نشان می‌دهد.
چنانچه هدف 44 dyne مورد نیاز بود و باید نیروی تراکم وات بالاتری را به کار گرفت. چنانچه از فرمول یادشده بالا استفاده کنید خواهید دید که شما باید از دو روش افزایش قدرت خروجی و کاهش سرعت و یا هر دو اینها استفاده کنید تا تراکم وات را بالا ببرید.
از آنجایی که دستگاه کرونا قادر به تشخیص اینکه چه فیلمی را مورد درمان قرار می‌دهد نیست، ضروری است که متصدی بداند هر فیلمی چه پاسخی به درجه وشدت عملیات می‌دهد و متناسب با آن تنظیم تراکم وات را برعهده بگیرد. یک احتیاط در اینجا وجود دارد: افزایش در تراکم وات لزوما تغییرات متناسبی در درجه dyne خلق نمی‌کند به همین خاطر مهم است که دستورالعمل خاصی برای تعیین شدت عملیات برای کار در کاربردهای متفاوت تهیه وتنظیم شود.
فیلم‌ها چگونه نسبت به تغییر در درجه عملیات واکنش نشان می‌دهند
اگر بخواهیم کلی صحبت کنیم، بالا رفتن تراکم‌های وات تولید درجات بالاتر dyne می‌کند. با این وجود شما نمی‌توانید از تراکم وات برای تخمین درجات dyne استفاده کنید. چرا اینطور است؟سیستم عملیات کرونا یک ابزار هوشمند نیست. به عنوان مثال، هیچ ایده‌ای از اینکه فیلم امروز جدید است یا قدیمی و یا اینکه افزودنی‌های بیشتر یا کمتری نسبت به فیلم‌های قبلی دارد یا نه، ندارد.
در ادامه دو نمودار از دو فیلم متفاوت ارایه شده است و نشان می‌دهد که چگونه آنها به افزایش تراکم وات واکنش نشان می‌دهند. اما از این اطلاعات چه می‌توان آموخت؟
1- در آزمایشگاه ما BOPP آزمایشی (شکل4) و CPP (شکل 5) واکنش‌های متفاوتی نسبت به میزان مشابهی از تراکم وات نشان دادند. تراکم واتی برابر با 1/1، 6 درجه dyne تغییر را در BOPP ایجاد می‌کند اما این میزان در CPP تنها 2 dyne است. مثالی واضح برای درک این موضوع که فیلم‌ها واکنش‌های متفاوتی نسبت به dyne های گوناگون دارند.
2- برای دستیابی به درجه dyne 52 در BOPP نیاز است تا درجه عملیات را تا تراکم وات 2/2 بالا ببریم. در مقایسه، دو برابر کردن این میزان غلظت وات تا 4/4 بر روی CPP می‌تواند درجه دینی برابر با 56 ایجاد کند. مثالی دیگر اینکه به خاطر آوریم هر فیلم مشخصه ویژه و واکنش متفاوتی نسبت به عملیات دارد.
باید متذکر شد که در برخی از موارد، فیلم‌های مشابه می‌توانند نتایج متفاوتی را در پی داشته باشند. به همین خاطر است که مستندسازی نتایج شخصی شما ضروری است. به‌عنوان مثال بیایید در نظر بگیریم که عملیات شما به صورت همیشگی نتایج مشابهی را برای آنچه در شکل 5 نمایش داده شده به بار می‌آورد. یک روز تیم عملیات شما پی می‌برد که فیلم، دیگر میزان dyne مورد انتظار در همان غلظت وات مشابه را به دست نمی‌آورد.
علت می‌تواند به خاطر دستگاه کرونا باشد واگر اینطور است، اغلب فرآیند بسیار مستقیمی برای شناسایی مشکل وجود دارد. در چنین مواردی اغلب یافت می‌شود که نتایج غیرقابل پیش‌بینی در عملیات به خاطر ایجاد تغییری در فیلم به وجود می‌آید. سن فیلم، شرایط انبارداری فیلم و تغییرات در روان‌کننده‌ها و افزودنی‌ها می‌توانند بر کیفیت واکنش فیلم شما نسبت به عملیات تاثیرگذار باشند.
هزینه درجات بالاتر dyne
بحث ما درخصوص واکنش‌های متفاوت فیلم‌ها به عملیات کرونا می‌تواند در اینجا به پایان برسد اما می‌خواهیم تا بحث را با مطلب مهم دیگری درخصوص هزینه دستگاه کرونای بعدی شما به پایان ببریم.
نمودار زیر (شکل6) واکنش LDPE را نسبت به تراکم‌های متفاوت وات تصویرسازی می‌کند. در نظر داشته باشید که حرکت از 40 به 52 dyne ، نیاز به تراکم واتی در حدود 1/7 دارد! به یاد آورید که پیش از این گفته بودیم تراکم واتی بین 2 و3 برای داشتن تاثیر مناسب در اغلب کاربردها مناسب است.
پس پیامدهای نیاز به تراکم وات 1/7 چیست؟ اندازه فیزیکی و هزینه دستگاه کرونا به طرز چشمگیری بالا می‌رود، غلتک بزرگتر نیاز به پراکندگی بیشتر گرمایی دارد که توسط این منبع بالای قدرت ایجاد می‌شود، نصب الکترودهای اضافی ممکن است لازم باشد تا میزان مورد نیاز تراکم وات به دست آید، جریان هوای مورد نیاز برای سیستم اگزوز افزایش خواهد یافت والبته منبع قدرت، نیاز به بهبود توان پیدا می‌کند.
تمام این تغییرات به طرز موثری هزینه دستگاه کرونا را بالا می‌برند
یک لحظه صبر کنید؛ آیا ما واقعا به یک تراکم وات 1/7 احتیاج داریم؟
خب، این بستگی به این دارد که شما چگونه و از چه دریچه‌ای به موفقیت می‌نگرید. آیا 52 dyne توسط تامین‌کننده مرکب یا روکشتان توصیه شده یا خریدارتان؟ آیا میزان واقعی چسبندگی را در درجات مختلف dyne اندازه گرفته‌اید؟ لازم به یادآوری است که علت اصلی انجام عملیات کرونا برای شما همانا بهبود چسبندگی است نه رسیدن به درجات بالاتر dyne.
خلاصه
دستگاه‌های کرونا عملیات را درواحد تراکم وات برای بهبود رطوبت‌پذیری سطح انجام می‌دهند. در کل باید گفت که میزان بالاتر تراکم وات درجات بالاتری از dyne را ایجاد می‌کند اما این رابطه همیشه خطی نیست. نتایج آزمایشگاهی انجام شده در این نوشتار به ما نشان داد که فیلم‌های متفاوت ویژگی‌های منحصربه‌فردی در واکنش به تراکم های متفاوت وات دارند. گام نخست در درک ارتباط بین فیلم و عملیات کرونا، به یاد داشتن این موضوع است که دستگاه کرونا ناتوان در درک واکنش فیلم نسبت به عملیات است و هر فیلم واکنش منحصر به خود نسبت به عملیات دارد. دست آخر اینکه، این وابسته به عملیات شماست که کشف و ثبت کنید چگونه درجات مختلف عملیات می‌تواند موفقیت زیادی برای رسیدن به هدف «نهایت چسبندگی» را برایتان به ارمغان بیاورد.
برای درمان سطح dyne نکات را دنبال کنید: ویژگی‌های مواد (تولیدکننده مواد، سن فیلم، شرایط انبار فیلم و…)، سرعت خط، تنظیم تراکم وات یا کیلووات، شکاف هوا، عرض وب، درجه dyne اولیه و پس از عملیات. علاوه بر این به دستورالعمل‌ها نگاه کنید تا بیشترین موفقیت را در عملیات داشته باشید. پس از آن سوال‌های مهمی را از خود بپرسید- «چه چیزی تغییر یافته است؟»
پاسخ به این سوال باید به شما در شناسایی علت‌هایی که منجر به بهبود چسبندگی می‌شود کمک کند.چنانچه مشکلی در دستگاه کرونا وجود داشت، یک فرآیند مستقیم برای یافتن مشکل وجود دارد.
پی نوشت:
Watt Density= watts/ft2 (or m2)/minute *
