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电晕值(达因值)如何影响包装印刷?

2026-06-22

软包装 印刷过程中,油墨分层(油墨剥落或掉落)是一个长期存在的质量问题。印刷包装在后期处理、运输、储存甚至零售展示过程中都可能出现油墨剥落、图案褪色或部分图像缺失的情况。

轻微情况下,该问题会导致返工或全部重印。严重情况下,整批产品可能报废,造成交货延误和重大成本损失。

许多印刷公司最初将问题归咎于油墨质量,并多次更换供应商,但情况并未改善。另一些公司则将重点放在印刷设备的精度上,反复调整机器设置,但问题依然存在。

然而,在实际应用中,根本原因往往并非油墨或机器本身,而是一个经常被忽视的预处理因素——电晕处理强度,也称为达因值或表面张力值。
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1. 为什么塑料薄膜天然具有抗油墨附着力?

要了解油墨分层现象,首先需要了解塑料薄膜的特性。

最常用的包装基材,例如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)薄膜,都是非极性材料。它们的表面光滑、致密,且缺乏多孔结构,因此不会发生油墨渗透或附着的情况。

例如,未经处理的 BOPP 薄膜的表面张力通常只有 31 达因/厘米左右。

然而,印刷油墨的行为类似于液体体系。为了实现良好的附着力,油墨必须能够润湿、铺展并附着在薄膜表面。这就要求基材的表面能等于或高于油墨的表面张力。

当表面张力过低时,油墨无法均匀铺展,而是收缩成液滴,类似于水滴在蜡面上的现象。因此,油墨层无法形成稳定的结合,容易脱落。

这就是为什么未经处理的PE和PP薄膜通常不适合直接印刷的原因。

2. 什么是电晕处理?它如何提高油墨附着力?

为了克服表面能低的问题 塑料薄膜工业界广泛采用电晕处理作为表面改性工艺。

其工作原理基于高压放电。当薄膜通过高压电极场时,周围空气被电离,产生等离子体和高能粒子。这些粒子与薄膜表面相互作用,引入羰基(-C=O)和羟基(-OH)等极性官能团。

同时,该处理方法在微观层面上轻微蚀刻表面,增加表面粗糙度,从而改善机械锚固。

因此,表面极性增强,化学活性更高。表面张力(达因值)显著增加,从而改善了油墨和涂料的润湿性和附着力。

简单来说,电晕处理将“不粘”塑料表面转变为可以让墨水牢固附着的表面。

3. 打印需要多大的达因值?这取决于材料。

电晕处理并非简单的合格或不合格过程,它必须达到足够且稳定的达因值,才能确保可靠的打印性能。

一般来说,为了保证软包装印刷中油墨的良好附着力,表面张力至少应为 38 达因/厘米。低于 36 达因/厘米时,油墨附着力问题(例如分层和润湿不良)的发生概率会大大增加。

对于 UV 打印应用,要求更高,通常为 42 达因/厘米或更高。

不同材料的目标水平也不同:

双向拉伸聚丙烯/金属氧化物聚丙烯:≥ 38 达因/厘米
CPP:38–40 名女性/厘米
PET:≥ 48 达因/厘米(高端打印可能需要高达 50 达因/厘米)
BOPA(尼龙):≥ 52 名女性/厘米
低密度聚乙烯薄膜:38–42 达因/厘米
HDPE薄膜:40–44达因/厘米

经电晕处理后的薄膜表面能通常立即达到 40 达因/厘米或更高。然而,储存后,表面能会逐渐降低,为保证稳定的印刷性能,表面能应保持在 38 达因/厘米以上。

需要注意的是,并非越高越好。过度电晕处理会破坏薄膜的表面结构,导致印刷性能不稳定。实际操作的原则很简单:满足要求即可,无需过度处理。

4. 为什么达因值会随时间推移而降低?存储中隐藏的风险

柔性包装印刷中最容易被忽视的问题之一是电晕处理并非永久性的。

经过处理后,改善后的表面能会随着时间的推移而逐渐下降——这一过程被称为达因衰减。

在正常的储存条件下(阴凉、干燥、通风良好),有效达因保持期通常为3至6个月。然而,较高的温度和湿度会显著加速这种衰减。

在受控的仓库环境中,六个月内下降约 2-3 达因/厘米是常见的。

为了 PE薄膜 尤其建议在生产后尽快使用。理想情况下,储存时间不应超过3个月;如果储存超过1个月,则在使用前应重新测试达因值。

为什么会发生这种情况?

原因在于分子迁移和表面不稳定性。电晕处理后,聚合物表面层的反应活性增强,但稳定性降低。随着时间的推移,内部添加剂(例如爽滑剂和抗粘连剂)逐渐迁移到表面,形成一层薄弱的边界层。

此外,湿度、灰尘和空气污染物等环境因素会进一步降低表面能。

这就解释了生产中一个非常常见的情况:同一批胶片在刚交付时性能良好,但存放几个月后就出现油墨附着力下降的问题。其达因值已悄然降至所需阈值以下。

5. 常见问题解答 (FAQ)

Q1: 38 dynes/cm 是否足以防止油墨分层?

不一定。虽然 38 达因/厘米被普遍认为是最低要求,但实际性能取决于多种因素,包括油墨类型、打印速度、承印物和环境条件。

例如,UV油墨通常需要至少42达因/厘米或更高的表面能。水性油墨与溶剂型油墨相比,也需要更高的表面能。

此外,达因值仅反映表面能,并不能完全代表油墨的实际附着强度。因此,强烈建议在批量生产前进行印刷测试。

Q2:经电晕处理的薄膜可以保存多久?

电晕处理的有效性具有时效性。通常情况下,达因值可稳定维持3至6个月,具体时间取决于储存条件。

为了 PE薄膜建议尽可能在生产后立即使用。理想情况下,储存时间不应超过3个月。如果储存时间超过1个月,则在打印前必须进行达因测试。

合适的储存条件包括阴凉、干燥和通风良好的环境。高温高湿会显著加速表面能量损失。

Q3:如果储存后达因值下降,该怎么办?

有几种解决方案可供选择:

最直接的方法是二次电晕处理,即在印刷前恢复表面张力。如果印刷生产线配备了在线电晕系统,甚至可以在生产过程中进行二次电晕处理。

另一种选择是底涂,即在薄膜表面涂覆一层功能层,以提高油墨的附着力。

然而,这两种方法都会增加额外的加工步骤和成本。从生产效率的角度来看,最佳方法仍然是预防性的:选择经过新鲜处理且达因值稳定的薄膜,并在其有效储存期内使用。

结论

包装印刷中的油墨分层现象很少是由单一因素造成的。相反,它是薄膜生产、储存条件和印刷工艺等一系列变量共同作用的结果。

在所有这些因素中,达因值(电晕处理表面能)起着至关重要的作用。它直接影响油墨的润湿性、附着力和长期印刷稳定性。

从胶片制造过程中的正确电晕处理控制,到受控的存储环境,再到印刷前的例行达因测试——每一步对于确保印刷质量的一致性和降低生产风险都至关重要。

佐伊

佐伊

销售经理
我是EASYWAY PACK CO., LTD.的销售经理。我乐于分享食品包装薄膜(高阻隔共挤薄膜)的生产经验,以及制袋过程中遇到的常见问题和解决方案。期待与您交流探讨!