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電暈值(達因值)如何影響包裝印刷?

2026-06-22

軟包裝 印刷過程中,油墨分層(油墨剝落或掉落)是一個長期存在的品質問題。印刷包裝在後製、運輸、儲存甚至零售展示過程中都可能出現油墨剝落、圖案褪色或部分影像缺失的情況。

輕微情況下,該問題會導致返工或全部重印。嚴重情況下,整批產品可能會報廢,造成交貨延誤和重大成本損失。

許多印刷公司最初將問題歸咎於油墨質量,並多次更換供應商,但情況並未改善。另一些公司則將重點放在印刷設備的精確度上,反覆調整機器設置,但問題依然存在。

然而,在實際應用中,根本原因往往並非油墨或機器本身,而是經常被忽略的預處理因素-電暈處理強度,也稱為達因值或表面張力值。
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1. 為什麼塑膠薄膜天然具有抗油墨附著力?

要了解油墨分層現象,首先需要了解塑膠薄膜的特性。

最常用的包裝基材,例如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)薄膜,都是非極性材料。它們的表面光滑、緻密,且缺乏多孔結構,因此不會發生油墨滲透或附著的情況。

例如,未經處理的 BOPP 薄膜的表面張力通常只有 31 達因/公分左右。

然而,印刷油墨的行為類似於液體體系。為了實現良好的附著力,油墨必須能夠潤濕、鋪展並附著在薄膜表面。這就要求基材的表面能等於或高於油墨的表面張力。

當表面張力過低時,油墨無法均勻鋪展,而是收縮成液滴,類似水滴在蠟面上的現象。因此,油墨層無法形成穩定的結合,容易脫落。

這就是為什麼未經處理的PE和PP薄膜通常不適合直接印刷的原因。

2. 什麼是電暈處理?它如何提高油墨附著力?

為了克服表面能低的問題 塑膠薄膜工業界廣泛採用電暈處理作為表面改質製程。

其工作原理基於高壓放電。當薄膜通過高壓電極場時,周圍空氣被電離,產生等離子體和高能量粒子。這些粒子與薄膜表面相互作用,引入羰基(-C=O)和羥基(-OH)等極性官能基。

同時,此處理方法在微觀層面上輕微蝕刻表面,增加表面粗糙度,進而改善機械錨定。

因此,表面極性增強,化學活性更高。表面張力(達因值)顯著增加,從而改善了油墨和塗料的潤濕性和附著力。

簡單來說,電暈處理將「不沾黏」塑膠表面轉變為可以讓墨水牢固附著的表面。

3. 列印需要多大的達因值?這取決於材料。

電暈處理並非簡單的合格或不合格過程,它必須達到足夠且穩定的達因值,才能確保可靠的列印性能。

一般來說,為了確保軟包裝印刷中油墨的良好附著力,表面張力至少應為 38 達因/公分。低於 36 達因/公分時,油墨附著力問題(例如分層和潤濕不良)的發生機率會大大增加。

對於 UV 列印應用,要求更高,通常為 42 達因/厘米或更高。

不同材料的目標水平也不同:

雙向拉伸聚丙烯/金屬氧化物聚丙烯:≥ 38 達因/厘米
CPP:38–40 名女性/厘米
PET:≥ 48 達因/公分(高階列印可能需要高達 50 達因/公分)
BOPA(尼龍):≥ 52 名女性/厘米
低密度聚乙烯薄膜:38–42 達因/厘米
HDPE薄膜:40–44達因/厘米

經電暈處理後的薄膜表面能通常立即達到 40 達因/公分或更高。然而,儲存後,表面能會逐漸降低,為確保穩定的印刷性能,表面能應保持在 38 達因/厘米以上。

需要注意的是,並非越高越好。過度電暈處理會破壞薄膜的表面結構,導致印刷性能不穩定。實際操作的原則很簡單:滿足要求即可,無需過度處理。

4. 為什麼達因值會隨時間推移而降低?儲存中隱藏的風險

柔性包裝印刷中最容易被忽略的問題之一是電暈處理並非永久性的。

經過處理後,改善後的表面能會隨著時間的推移而逐漸下降——這個過程稱為達因衰減。

在正常的儲存條件下(陰涼、乾燥、通風良好),有效達因保持期通常為3至6個月。然而,較高的溫度和濕度會顯著加速這種衰減。

在受控的倉庫環境中,六個月內下降約 2-3 達因/厘米是常見的。

為了 PE薄膜 尤其建議生產後儘快使用。理想情況下,儲存時間不應超過3個月;如果儲存超過1個月,則在使用前應重新測試達因值。

為什麼會發生這種情況?

原因在於分子遷移和表面不穩定性。電暈處理後,聚合物表面層的反應活性增強,但穩定性降低。隨著時間的推移,內部添加劑(例如爽滑劑和抗黏連劑)逐漸遷移到表面,形成一層薄弱的邊界層。

此外,濕度、灰塵和空氣污染物等環境因素會進一步降低表面能。

這就解釋了生產中一個非常常見的情況:同一批膠片在剛交付時性能良好,但存放幾個月後就出現油墨附著力下降的問題。其達因值已悄悄降至所需閾值以下。

5. 常見問題 (FAQ)

Q1: 38 dynes/cm 是否足以防止油墨分層?

不一定。雖然 38 達因/公分普遍被認為是最低要求,但實際性能取決於多種因素,包括油墨類型、列印速度、承印物和環境條件。

例如,UV油墨通常需要至少42達因/公分或更高的表面能。水性油墨與溶劑型油墨相比,也需要更高的表面能。

此外,達因值僅反映表面能,並不能完全代表油墨的實際附著強度。因此,強烈建議在批量生產前進行印刷測試。

Q2:經電暈處理的薄膜可以保存多久?

電暈處理的有效性具有時效性。通常情況下,達因值可穩定維持3至6個月,具體時間取決於儲存條件。

為了 PE薄膜建議盡可能在生產後立即使用。理想情況下,儲存時間不應超過3個月。如果儲存時間超過1個月,則在列印前必須進行達因測試。

適當的儲存條件包括陰涼、乾燥和通風良好的環境。高溫高濕會顯著加速表面能量損失。

Q3:儲存後達因值下降,該怎麼辦?

有幾種解決方案可供選擇:

最直接的方法是二次電暈處理,即在印刷前恢復表面張力。如果印刷生產線配備了線上電暈系統,甚至可以在生產過程中進行二次電暈處理。

另一種選擇是底塗,即在薄膜表面塗覆一層功能層,以提高油墨的附著力。

然而,這兩種方法都會增加額外的加工步驟和成本。從生產效率的角度來看,最佳方法仍然是預防性的:選擇經過新鮮處理且達因值穩定的薄膜,並在其有效儲存期內使用。

結論

包裝印刷中的油墨分層現像很少是由單一因素造成的。相反,它是薄膜生產、儲存條件和印刷製程等一系列變數共同作用的結果。

在所有這些因素中,達因值(電暈處理表面能)起著至關重要的作用。它直接影響油墨的潤濕性、附著力和長期印刷穩定性。

從膠片製造過程中正確的電暈處理控制,到受控的儲存環境,再到印刷前的例行達因測試——每一步對於確保印刷品質的一致性和降低生產風險至關重要。

佐伊

佐伊

銷售經理
我是EASYWAY PACK CO., LTD.的銷售經理。我樂於分享食品包裝薄膜(高阻隔共擠薄膜)的生產經驗,以及製袋過程中遇到的常見問題和解決方案。期待與您交流探討!