Hoe werkt een corona behandeling?
Synthetische materialen zoals polyethyleen (PE), polypropyleen (PP) en andere kunststoffolies zijn van nature apolair en hydrofoob (waterafstotend). Ze hebben een lage oppervlakte-energie, waardoor vloeistoffen zoals inkten en coatings niet kunnen bevochtigen maar samentrekken in druppels.
Een coronabehandeling lost dit hechtingprobleem op. Door het materiaal gecontroleerd bloot te stellen aan een hoogspanningsontlading, verandert de moleculaire structuur van de toplaag. Het oppervlak oxideert, wordt polair en krijgt een hoge oppervlaktespanning (uitgedrukt in dyne/cm), wat de perfecte basis is voor een onverwoestbare mechanische en chemische hechting.
Het Stapsgewijze Proces van Corona-Activatie
Het "beschieten" van het oppervlak is in feite een uiterst nauwkeurig beheersbare natuurkundige reactie. Bij vlakke materialen verloopt dit proces inline via de volgende stappen:
1.Genereren van de Hoogspanningsboog
Een hoogfrequente generator transformeert de netspanning naar een veilige maar krachtige hoogspanning (tot wel $10\text{ kV}$ of meer) met een hoge frequentie ($10\text{ tot }30\text{ kHz}$). Deze spanning wordt naar de corona-elektroden geleid.
2.Ionisatie in de Luchtspleet (Plasmavorming)
Tussen de elektroden en een geaarde, roterende tegenwals bevindt zich een nauwe luchtspleet van 1 tot 2 mm. De intense elektrische veldsterkte in deze spleet splitst de luchtmoleculen op. Er ontstaat een stabiele, blauw oplichtende ontladingsboog: het lagedrukplasma.
3.Moleculaire Ketens Openbreken
Wanneer de vlakke materiaalbaan (folie of papier) met hoge snelheid over de geaarde wals door deze zone loopt, botsen de hoogenergetische elektronen uit het plasma tegen het materiaal. Deze elektronen breken de stabiele koolstof-waterstofverbindingen ($C\text{-}H$) aan het absolute oppervlak open.
4.Chemische Oxidatie en Polarisatie
De opengebroken polymeerketens reageren direct met de vrije zuurstofradicalen en ozon uit de geïoniseerde lucht. Hierdoor worden functionele, polaire groepen (zoals hydroxyl- en carbonylgroepen) permanent aan de toplaag verankerd. Het oppervlak is getransformeerd van apolair naar hydrofiel (vloeistof-aantrekkend).
Waarom Corona bij uitstek geschikt is voor Vlakke Materialen
De fysieke opbouw van een coronasysteem — bestaande uit een lineaire elektrodebalk en een cilindrische, geaarde tegenwals — maakt deze techniek de absolute specialist voor specifieke materiaalgroepen:
- Folie, Papier en Non-Wovens: Omdat deze materialen flexibel en dun zijn, kunnen ze strak over de behandelingswals worden geleid. Dit garandeert dat de afstand tot de elektrode over de gehele breedte van de materiaalbaan op de millimeter nauwkeurig gelijk blijft, wat resulteert in een 100% homogene behandeling.
- Dikkere Materialen (Platen en Platenmateriaal): Dankzij verstelbare montagesystemen kan de luchtspleet tussen de elektrode en de wals handmatig of automatisch worden vergroot. Hierdoor kunnen ook dikkere, stijve kunststofplaten (zoals PMMA, PVC of PC) succesvol en met een constante energiedichtheid ($W/m^2/min$) inline behandeld worden.
Inline Optimalisatie: Voorkom 'Dyne Decay'
Hoewel materialen vaak al tijdens de productie (bij de extrusie) een basisbehandeling krijgen, neemt dit effect door opslag, luchtvochtigheid en migrerende additieven (slip agents) snel af. Dit noemen we dyne decay.
Door een corona voorbehandelingssysteem direct inline te integreren — vlak voordat het materiaal de druktoren, lamineerunit of coatinglijn ingaat — heft u dit verval direct op en start u uw conversieproces altijd met het optimale dyne-niveau.