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電暈處理是廣泛用于對塑料、紙張及金屬箔作表面處理以改進油墨、油漆、連接劑及涂料的附著力。它被廣泛采用的原因是效果好、能控制及便于掌握。尤其是因為電暈處理設備的效率及作用不斷改進，與高產(chǎn)的加工設備保持著同步并進。
一、可濕性與附著力
    電暈處理是改變不少非吸收性基材表面特性的一種有效手段，能使油墨有更好的濕潤及附著性能，即所謂可濕性，這就是諸如油墨、底膠、涂料等對塑料、紙張或金屬箔附著的基礎。可濕性決定一種液體在一種固體表面上的展延性。水滴在親水性表面就展延成一薄水層，而在親油性表面卻形成小水滴。水滴外表層的切線與固體表面間所形成的接觸角（夾角），即表示該表面潤濕性能的強弱，接觸角越大，潤濕性能越差。潤濕性視化學組成及表面結構而異。對塑料進行印刷或燙箔時，塑料表面的可濕性必須比油墨或箔的可濕性高，否則其展延、轉移及附著均會發(fā)生困難。幾種聚合物的表面性能大致如下：
    聚乙烯（PE31-33mN/m）     聚丙烯（PP29-30mN/m）     滌綸聚酯（PET） 41-42mN/m
    通常用作油墨溶劑的表面能為：乙醇22 mN/m、醋酸乙酯24 mN/m，而水為72 mN/m，就難以濕潤塑料，所以水基油墨一般不用來印塑料。塑料是一種復合物質，含一種或多種聚合物及多種添加劑，如填充料、抗氧化劑、潤滑劑、抗靜電劑、顏料等。雖然塑料的主體聚合物的化學結構（基團）決定油墨或底膠的可濕性和附著力，但其添加劑會從塑料內(nèi)部向表面遷移，而影響塑料的表面能。所以，塑料存放的時間越長，或某些添加劑的含量（如潤滑劑）越高時，其表面能的變化也越大。故塑料在印刷前還需對其表面能進行測試，并作電暈處理，以免發(fā)生轉移或附著力不足的問題。一般來說，20-40千赫的中頻處理大多就可以了。特殊處理（如復雜的產(chǎn)品）則可采用特定的電極進行處理。
    UV油墨比溶劑性油墨要求塑料薄膜有更高的表面能，水基油墨系統(tǒng)含醇量高的也要求較高的表面能力，而且要求在狹的范圍內(nèi)，才能有好的附著力。以不同類型油墨印聚乙烯時，要求聚乙烯的表面能不低于如下：
    溶劑型油墨：38-42 mN/m     UV油墨：42-46 mN/m     水溶性墨：42-48 mN/m
    水基墨：38-42 mN/m
對聚乙烯上涂料時，要求聚乙烯的表面能不低于如下：
    溶劑型膠：38-42 mN/m     UV涂料：42-46 mN/m    乳劑：42-48 mN/m
    無溶劑膠粘劑：44-48 mN/m
二、可濕性和附著力的測試
     我們建議的辦法是直接采購接觸角儀.采用目前有的接觸角儀如SL200B的一液法表面張力估算,精度會更高.直接用蒸餾水測試接觸角,然后根據(jù)接觸角值的變化來換算成表面張力值.

    在工業(yè)性實踐中，聚合物表面能的測定是通過測試油墨按照DIN ISO 8296或ASTM D 2578-99a來進行的。
    按DIN ISO 8296法，是以已知不同表面能的墨在擬測的薄膜上刷上約100mm長的墨條，并觀察其90%以上的墨條邊在2秒鐘內(nèi)是否發(fā)生收縮并形成墨滴，如有，則換低表面能的墨再刷墨條，進行同樣的觀察，直至不收縮和出現(xiàn)墨滴，此測試墨的表面能即相對應為該薄膜的表面能。此種方法是測試表面能中間數(shù)值的方法，小出入不計。
    按ASTM D 2578-99a方法是以棉絮墊蘸測試墨涂出約25×25mm的方塊，參照上述相同的方法進行觀察，測得的是薄膜的低表面能數(shù)值。此種測試方法由于墨層厚薄均勻度難以掌握，其性不及DIN ISO 8296法，DIN ISO 8296的誤差大約在±1 mN/m范圍內(nèi)，而ASTM D 2578-99a的誤差大約在±2 mN/m。所以在工業(yè)實踐中，多采用DIN ISO 8296法，且更簡易、快速
    但不論采用哪種方法，均可用同一種Softal測試墨，有30到72 mN/m二十一種表面能級的測試墨（每種相差2mN/m）。達因試筆（38mN/m）可以用作電暈處理后表面能的一種快速測試工具，但不適合作為已印好或涂布好表面的系統(tǒng)測試。當測試筆在電暈處理過的表面劃出一條線，如果是連續(xù)成線的，說明該材料表面能不低于38mN/m，如斷斷續(xù)續(xù)不連成線，說明該材料表面能不到38mN/m，處理不足或甚至未處理，不符合印刷加工要求。
    如果塑料薄膜內(nèi)含添加劑或覆有涂膜，用以上測試墨或測試液測試時，往往會發(fā)生化學反應，影響性。在這種情況下，宜以蒸餾水作接觸角測試。對漆料、涂料、油墨等的附著力作快速測定，可按照ASTM D 3359-97作膠帶粘拉測試。

  
三、電暈處理
    電暈處理器由電極、高電位器及走卷導輥組成，當電壓超過1-2mm的空氣間隙的電離電阻時，就會產(chǎn)生連續(xù)放電，由于導輥上的電介質使放電獲得均一的分散。電極裝在罩室內(nèi)，以防接觸。為了降溫及排除所產(chǎn)生的臭氧，用排氣風扇把電暈處理器附近的空氣往外吹散。但為了不讓臭氧向外排放，還須讓排氣先通過一個空氣凈化器。
電暈處理增加基材的附著性能是通過下列機理的：
•移除表面上被吸收的原子和分子。
•促進原子的接觸，增進濕潤。
•增進表面能，調節(jié)極性。
•創(chuàng)造能起化學反應的原子基或功能團。
電暈處理對塑料表面所產(chǎn)生的物理及化學影響是復雜的，其效果主要通過三方面來控制：1、特定的電極系統(tǒng)，2、導輥上的電介質，3、特定的電極功率。 至于走卷速度、卷的寬度及塑料種類的變化，只需調節(jié)電機功率，有的是自動控制的，其效果的重復性有。
電暈處理的作用在于：
1、從電極上釋出的電子受高壓的加速而沖向走卷。
2、電子與空氣分子相撞擊產(chǎn)生部分臭氧及氧化氮。
3、電子與塑料膜（例如聚乙烯）撞擊后，使碳氫鏈或碳碳鏈斷裂。
4、受電暈影響的空氣與這些自由基發(fā)生反應，主要是氧化。
5、羥基、酮基、醚基、碳酸基、酯均是極性基團，是油墨附著的基礎。
    由于不同的化學結構有不同的原子鍵，所以對塑料電暈處理的效果也視塑料的化學結構而異。不同的塑料需要進行不同強度的電暈處理。已證實：BOPP薄膜在生產(chǎn)后還會發(fā)生結構狀態(tài)的變化，在幾天內(nèi)，聚合物由無定形變化成晶體形，從而影響電暈處理的效果。 經(jīng)過電暈處理后，塑料表面層的交聯(lián)結構比其內(nèi)層的交聯(lián)結構減少，因此其表面層的功能團有較高的移動性。所以，在儲存中，不少塑料出現(xiàn)電暈處理效果的衰退，添加劑由內(nèi)部向表面遷移，也是使表面能下降，影響附著力的因素，這種負面影響無法抑制。
    實際上相對濕度也會影響電暈處理的效果，濕度是去極化劑，但一般來說由于影響并不嚴重，往往在測試誤差范圍之內(nèi)，被忽略不計。如果采用連機電暈處理，則更可不必考慮。要把塑料表面處理達到一定的表面能，就需要把電暈處理的量（D）達到一定數(shù)值，其公式是：D=P÷（CB×V）
  D=電暈處理量   P=電動機功率（瓦）    CB=電暈處理寬度（米）    V=走卷速度（米/分）
   舉例：有一塑料薄膜印刷商要以350米/分的速度進行1600mm寬的薄膜印刷，有PET、LDPE、PP共聚體及PP均聚體等不同塑料膜。在開印前，這些薄膜的表面能均須處理達到45mN/m以上，根據(jù)電暈處理經(jīng)驗，知道上述各種薄膜的電暈處理量大致要達到：
PET 5.0（由42達到45 mN/m）   LDPE 7.5（由38達到45 mN/m）   PP共聚體12.5（由40達到45 mN/m）   PP均聚體25.0（由39達到45 mN/m）
   那么其電暈處理的功率（P）也就可以根據(jù)P=D×CB×V計算出來，其中PP均聚體的功率要求高為25×1.6m×350米/分=14000瓦，而PP共聚體為7000W，LDPE為4200W，PET為2800W。
   一般情況來說，電暈處理器是按照要求高的功率設定，對于要求低些的薄膜，把功率調低來處理。
     電暈處理的效果與電極的設計有較大關系。多片電極的效果（如Softal公司的），這一系統(tǒng)的特點是電暈處理的能力是通過平行成排的電極片播散出來的。在熱膨脹的情況下，電極片可以在不改變極片間隙的情況下移動。另一優(yōu)點是：由于放電的均一性，可避免長持續(xù)的放電通道。據(jù)對比，多片電極比一般金屬電極（如單片電極或U型電極）的效果，可能要高出5到10 mN/m。而且處理后的塑料在儲存一個月后，其表面能的衰減情況前者卻反而比后者弱