本发明涉及薄膜表面检测领域,具体涉及一种聚酯膜表面油污点的检测方法及检测装置。
背景技术:
1、聚酯膜具有机械强度高、光学性能好、使用温度广、阻隔性优良、耐油、耐腐蚀等优点,因此,其应用领域十分广泛,尤其在印刷、真空镀铝等方面的应用最为普遍。
2、未经表面处理的普通聚酯膜,其表面张力在40mn/m以上,其表面性能能满足印刷、真空镀铝等工艺要求。但对于高速、浅网印刷来说,这一表面性能会影响聚酯膜的印刷和镀铝效果。为了进一步提高印刷油墨或真空镀铝层与聚酯膜表面之间的结合力,增加附着牢度,往往还需要对聚酯膜进行电晕等表面处理。电晕处理后,这些聚酯膜的表面张力达58mn/m。聚酯膜的表面张力获得了提高,有利于增强聚酯膜的印刷和镀铝效果,但是,这些电晕处理后的聚酯膜也易吸附油污。
3、若这些油污点的数量较多或较为聚集,在对聚酯膜进行印刷、涂布、剥离转印等再加工时,会造成涂布不均、印刷和剥离不良,这直接影响到再加工使用效果,所以需要对电晕处理后的聚酯膜表面的油污点进行检测和控制。
4、目前,传统的聚酯膜表面的油污检测方法主要是目视观察和传统的强光手电筒检测方法。由于油和聚酯膜都具有一定透明性,这些油污点在聚酯膜表面难以直接被清晰观察到,也就无法准确识别出油污点的数量和大小,从而无法判断聚酯膜是否满足使用要求。
5、因此,亟待研发一种新的检测聚酯膜表面油污点的方法及装置,以便对电晕后的聚酯膜表面油污点的数量和大小进行简单快捷检测。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的无法对电晕处理后的聚酯膜表面油污点进行简单快捷检测的问题,提供一种聚酯膜表面油污点的检测方法及检测装置,本发明能实现对电晕后的聚酯膜表面油污点的数量和大小进行简单快捷检测。
2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
3、一种聚酯膜表面油污点的检测方法,利用均匀的水蒸汽喷射经过电晕处理的聚酯膜的下表面,同时利用led灯照射聚酯膜的上表面后,观察聚酯膜表面是否析出白色点状物,如果是,则该白色点状物即为油污点;
4、从现有的实际情况来看,由于油和聚酯膜都是透明的,使微小面积的油污斑点等低聚物在聚酯膜表面难以被直接观察到;
5、本发明采用水蒸汽喷射聚酯膜检测油污点,具体原理可从润湿张力和亲疏水性两方面进行说明;
6、从润湿张力的角度来看,水蒸汽在接触聚酯膜的瞬间,膜面雾化明显,导致聚酯膜的透光率降低。经过电晕处理的聚酯膜表面的润湿张力达58mn/m,水的润湿张力为72mn/m,随着温度的升高,水汽化成水蒸汽,表面能降低至60mn/m左右,与聚酯膜表面的润湿张力接近,而油的润湿张力为30-36mn/m。液体的润湿张力越大,自动收缩的趋势越强,与基材的结合力和润湿性越弱。水和聚酯膜的润湿张力相对差异小,水在聚酯膜表面的结合力和湿润性较强,此时水倾向于平铺粘附在聚酯膜无油污点的区域,在led灯的照射下,聚酯膜无油污点的区域呈现透明状;水和油的润湿张力相对差异大,水在油表面的结合力和湿润性弱,导致水在油表面自动收缩成雾状的小液珠,在led灯的照射下,这些油表面的雾状小液珠呈现白色,聚酯膜有油污点的区域呈现非透明状,如此可快速识别聚酯膜表面的油污点;
7、从亲疏水性来看,经过电晕处理的聚酯膜无油污点的区域的水接触角为聚酯膜与水的接触角,该接触角小于90°,聚酯膜材料表现为亲水,因此水液滴铺展程度较高,水液滴对聚酯膜无油污点的区域的透光率影响较小;油污滴到膜上,造成膜面油污处和正常处比表面能有差异,油污处形成疏水结构,疏水材料表面和水之间表面能低,即相互作用力小,因此相对而言,水分子之间的相互吸引力比水分子和疏水表面相互作用力更大,因此水在油污表面不会摊开反而形成液滴状,形成的接触角大。经过电晕处理的聚酯膜有油污点的区域的水接触角实际为油与水的接触角,该接触角大于90°,且水和油污不相溶,因此液滴铺展程度较低,液滴对聚酯膜有油污点的区域的透光率影响较大;采用水蒸汽喷射聚酯膜后,在led灯的照射下,聚酯膜无油污点的区域透明,聚酯膜有油污点的区域发白,二者区别明显,通过观察可以快速找到油污点的位置。
8、作为优选的技术方案:
9、如上所述的一种聚酯膜表面油污点的检测方法,聚酯膜为bopet膜,厚度为4.5-350μm,电晕处理的参数为:电压330-388v,电流6.4-28a,功率2.3-9.5kw。
10、采用如上所述检测方法的检测装置,包括夹膜装置、蒸汽机和led灯;
11、夹膜装置为矩形框架,矩形框架的一组对边平行于左右方向,另一组对边平行于前后方向;蒸汽机位于夹膜装置的下方;led灯位于夹膜装置的上方。
12、作为优选的技术方案:
13、如上所述的检测装置,蒸汽机的喷头位于蒸汽机的顶部,喷头为矩形喷头,喷头上的蒸汽孔呈矩形阵列排布,矩形阵列的行方向平行于左右方向,矩形阵列的列方向平行于前后方向,矩形阵列的前后两端分别与矩形框架的前后两端齐平;
14、现有技术的蒸汽机的喷头均为橄榄圆形,蒸汽孔呈环形排布,这会进一步加剧水汽分子团簇作用,使水蒸汽在聚酯膜的表面呈现出特定的形态,进而使得采用水蒸汽喷射聚酯膜后,在led灯的照射下,聚酯膜无油污点的区域与聚酯膜有油污点的区域区别不显著,不利于检测油污点;
15、本发明采用矩形喷头,蒸汽孔呈矩形阵列排布,可避免由于蒸汽孔呈环形排布带来的不良影响,此外,由于矩形阵列的前后两端分别与矩形框架的前后两端齐平,当蒸汽机沿左右方向移动时,可实现对聚酯膜进行全方位喷射,进而利于对聚酯膜进行全方位检测。
16、如上所述的检测装置,蒸汽机的内部共设有2n个加热元件用于对水进行加热,n为大于等于1的正整数,其中,n个加热元件由开关i控制,另外n个加热元件由开关ii控制,当油污点数量较少时,启动开关i和开关ii中的任意一个即可,此时n个加热元件工作,当油污点数量较多时,同时启动开关i和开关ii,此时2n个加热元件工作。
17、如上所述的检测装置,蒸汽机的内部设有自动补水装置,自动补水装置的出水口上设有液位浮球控制开关,当水位过低时,浮球下沉,可以启动自动补水装置,同时防止电路干烧。
18、如上所述的检测装置,还包括轨道a和轨道b;轨道a和轨道b均平行于左右方向,轨道a位于轨道b的前方,二者间距排列;
19、矩形框架为可伸缩结构,伸缩方向平行于左右方向;矩形框架的四个顶角下方各固定一个支柱;左前支柱的下端与轨道a的左端固定连接,左后支柱的下端与轨道b的左端固定连接,右前支柱的下端与轨道a的右端滑动连接,右后支柱的下端与轨道b的右端滑动连接;如此设计,可以根据检测膜卷幅宽自动调节矩形框架的长度。
20、如上所述的检测装置,蒸汽机为立方体结构,蒸汽机的底部四个顶角下方各固定一个脚轮;左前脚轮和右前脚轮与轨道a滑动连接,左后脚轮和右后脚轮与轨道b滑动连接。
21、如上所述的检测装置,左前脚轮和右前脚轮的前侧均安装有限位开关,左后脚轮和右后脚轮的后侧均安装有限位开关,如此可避免蒸汽机在轨道a和轨道b上运行时误碰到其它部件。
22、如上所述的检测装置,蒸汽机上安装有行走电机,行走电机用于带动蒸汽机沿轨道a和轨道b匀速移动;现有技术的水蒸汽检测装置均需要人为挪动实现移动,本发明通过在蒸汽机上加装行走电机可带动蒸汽机自动匀速移动,这样不但可以节省人力,还可使水蒸汽在膜面上实现更均匀的分布,从而达到更好的检测效果。
23、如上所述的检测装置,led灯与蒸汽机固定连接;当蒸汽机随着行走电机移动的同时led灯同步随之移动,以此替代人员手持强光手电筒进行照明,以达到照明效果更全面并同时节省人力的作用。
24、如上所述的检测装置,led灯为带状结构,水平布置且平行于前后方向,led灯的前后两端分别与矩形框架的前后两端齐平。
25、如上所述的检测装置,矩形框架为磁吸式可分离结构,由上层和下层组成,使用时将待测的聚酯膜放置于下层上,再依靠磁吸作用,将上层与下层结合,即可将待测的聚酯膜牢固地固定,这样可以大大节省人力。
26、如上所述的检测装置,led灯为防水led照明灯。
27、有益效果:
28、1、本发明利用表面张力和润湿性原理成像,对聚酯膜的表面进行全方位的水蒸汽动态检测,使聚酯膜表面的油污的数量、大小、形态等信息得以清晰完整地呈现和识别。
29、2、与现有的聚酯膜表面油污检测方法相比,本发明具有显像清晰全面、结果准确可靠、操作简单快捷等优点。
1.一种聚酯膜表面油污点的检测方法,其特征在于,利用均匀的水蒸汽喷射经过电晕处理的聚酯膜的下表面,同时利用led灯照射聚酯膜的上表面后,观察聚酯膜表面是否析出白色点状物,如果是,则该白色点状物即为油污点。
2.根据权利要求1所述的一种聚酯膜表面油污点的检测方法,其特征在于,聚酯膜为bopet膜,厚度为4.5-350μm,电晕处理的参数为:电压330-388v,电流6.4-28a,功率2.3-9.5kw。
3.采用如权利要求1或2所述检测方法的检测装置,其特征在于,包括夹膜装置(7)、蒸汽机(3)和led灯(11);
4.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,蒸汽机(3)的喷头(4)位于蒸汽机(3)的顶部,喷头(4)为矩形喷头,喷头(4)上的蒸汽孔呈矩形阵列排布,矩形阵列的行方向平行于左右方向,矩形阵列的列方向平行于前后方向,矩形阵列的前后两端分别与矩形框架的前后两端齐平。
5.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,蒸汽机(3)的内部共设有2n个加热元件,n为大于等于1的正整数,其中,n个加热元件由开关i控制,另外n个加热元件由开关ii控制。
6.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,蒸汽机(3)的内部设有自动补水装置,自动补水装置的出水口上设有液位浮球控制开关。
7.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,还包括轨道a(1)和轨道b(2);轨道a(1)和轨道b(2)均平行于左右方向,轨道a(1)位于轨道b(2)的前方,二者间距排列;
8.根据权利要求7所述的检测装置,其特征在于,蒸汽机(3)为立方体结构,蒸汽机(3)的底部四个顶角下方各固定一个脚轮;左前脚轮和右前脚轮与轨道a(1)滑动连接,左后脚轮和右后脚轮与轨道b(2)滑动连接。
9.根据权利要求8所述的检测装置,其特征在于,左前脚轮和右前脚轮的前侧均安装有限位开关,左后脚轮和右后脚轮的后侧均安装有限位开关;蒸汽机(3)上安装有行走电机(10),行走电机(10)用于带动蒸汽机(3)沿轨道a(1)和轨道b(2)匀速移动;led灯(11)与蒸汽机(3)固定连接。
10.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,led灯(11)为带状结构,水平布置且平行于前后方向,led灯(11)的前后两端分别与矩形框架的前后两端齐平;矩形框架为磁吸式可分离结构,由上层和下层组成;led灯(11)为防水led照明灯。