表面处理先驱Vetaphone A/S的CSO Jan Eisby详解了时间对基材保留达因水平的影响，以及它如何最终决定产品的自我寿命。就基材而言，我指的是当今包装印刷行业使用的各种类型的塑料薄膜。无论是用作标签、收缩套标、袋子，还是任何其他类型的软包装，所有薄膜基材都是不吸水的，需要进行表面处理，以使油墨、涂布油或粘合剂牢固地粘附。这从挤出过程开始，在此过程中，正在制造的基材经过电晕处理，以获得一定的达因水平。在基材用于生产之前的几天、几周和几个月内，这种达因水平会发生什么，这很重要，这就是我所说的“保质期”。
为什么达因水平如此重要？因为为了使任何液体牢固地粘附在薄膜材料上，需要调整两者之间的相对表面能。未经处理的薄膜具有非常低的表面能，以达因为单位测量，因此施加在其上的任何液体都会以小珠的形式留在表面上。电晕处理材料以增加其达因水平，将使液体在印刷或加工过程中粘附。这将生产出可商业销售的高质量包装，并显著减少产生的废物量。
挤出表面处理达到的达因水平还不足以满足整个下游生产过程。如果查看所涉及的生产阶段，就会了解情况的复杂性。首先薄膜被挤出，然后被印刷，然后可能有一种粘合剂用于复合，也可能在它成为最终产品之前再进行涂布处理。这些过程中的每个工序之间通常都有一个时间延迟——有时很短，有时很长，但无论是哪一种，时间都会对达因水平形成影响，因为所有材料从表面处理的那一刻起都会遭受达因衰变。
为确保每个过程都能按预期进行，需要在开始之前检查基材的达因水平。因此，在印刷之前检查它，然后在复合之前检查它，然后在涂布之前再次检查。这种检查甚至适用于窄幅加工，其中窄幅加工过程大多数是一次联线完成的，因此没有任何时间延迟。这里的问题是，越来越流行的新型数字油墨的的特性与其所取代的柔印油墨不同，因此再次建议定期测试和检查。
如果时间等同于达因衰减，那么最大的时间延迟往往发生在薄膜被挤出和用于印刷之间。这可能是几天的事情，但通常会持续数周，有时甚至数月。因此，薄膜的储存至关重要。问题是基材制造商在与他们生产的不同薄膜相关的数据表中没有就此主题给出明确的指导。
首先，有些客户比其他客户更有能力处理存储，而达因衰减不一定一致，因此每种情况都不同。薄膜在挤出时进行正确的表面处理也很重要，因为这将影响其保质期和储存后加强处理的能力。储存期间达因衰减涉及四个因素：时间、湿度、添加剂和污染。这些构成了我们所说的“衰减曲线”。一般来说，四个因素中的每一个因素越多，达因衰减就越大。
加工商测试材料的最佳方法是用达因笔。这是一种简单、可靠且成本低廉的方法，尤其是当将其与尝试下一个工艺的成本进行比较时，液体和基材之间的表面能水平不匹配。
至于如何帮助加工商评估其基材？让我举一个客户的例子，他为我们提供了不同的材料供我们在实验室进行测试。这是两种类型的 PE——一种含有600 ppm的添加剂，另一种是表面涂布的原料。两者最初以相同的速度衰减，但表面涂布材料在一个月后以42达因趋于平稳，而另一种在三个月的测试中继续衰减，到那时它已衰减到36达因。因此，客户必须做出的选择是要么在表面涂布材料上花更多的钱，要么在储存一段时间后对更便宜的库存进行提升处理的成本和不便。
如果需要获得可以长期保留的高达因水平，等离子是最好的表面处理形式，通常用于农业薄膜，但也适用于其他应用。实验室测试表明，虽然电晕处理将达到印刷或粘合剂应用所需的达因水平，但与普通等离子处理相比，衰减相对较快，普通等离子处理达到的达因水平更高，衰减更慢，并且在更高的达因水平。使用高功率等离子处理可以达到最高的达因水平，并且该水平会保持更长的时间。但同样，这是一个成本问题——等离子是一种更为复杂和昂贵的工艺，而电晕在大多数情况下更适合。
对于加工商来说，了解薄膜参数至关重要——它的纯度如何，它有多少ppm的添加剂，它的颗粒度是多少？这些都是关键要素，因此确实需要掌握之前提到的衰减曲线，或者进行存储不成问题的“JIT”生产。如果要存放薄膜，请将温度保持在15-20°C范围内，湿度保持在50%-60% 之间。一些运输卡车装有空调，这很好，并确保将卷材包裹起来以防止灰尘和污垢。
最后，要了解加工参数，需要供应商提供的油墨/粘合剂表面张力数据。如果随后测量薄膜表面张力，可以使用曲线轮廓来计算在每个工艺阶段达到正确达因水平所需的增强剂量。没有捷径可走，每一个阶段都要做好。