Il trattamento corona è utilizzato prevalentemente dalle aziende che operano nel mondo del packaging: processi di estrusione, converting, accoppiamento, stampa e tutte le linee di trasformazione dell’imballaggio flessibile in generale. Ha anche altre applicazioni: trattamento tubi, lamiere, lastre per frigoriferi.

Il trattamento corona è utilizzato principalmente sui materiali plastici: polietilene, polipropilene, polistirene, PET e PVC, ma può essere applicato anche a metalli e carta plastificata.

Il trattamento corona è un processo più rapido e semplice rispetto ai trattamenti chimici. È anche più sostenibile dal punto di vista ambientale in quanto non prevede l’impiego di sostanze chimiche nocive.

L’efficacia del trattamento corona si misura per mezzo del kit Dyne nel formato delle miscele liquide o del pennarello, misurando la tensione superficiale del materiale con l’apposita soluzione.

• Tipo di materiale trattato: ogni materiale reagisce diversamente al trattamento corona
• Intensità della scarica: l’intensità e la durata del trattamento ne influenzano l’efficacia
• Condizioni ambientali: fattori come polvere, umidità e agenti contaminanti possono ridurre l’efficacia del trattamento
• Velocità di linea: maggiori velocità necessitano di una maggiore potenza e superficie di scarica

Sì, il trattamento corona è un trattamento sicuro e di facile utilizzo purché vengano rispettate le normative di sicurezza, le istruzioni riportate sul manuale d’uso fornito e le indicazioni del fornitore. Per evitare rischi si richiede una gestione corretta degli impianti e una manutenzione regolare.

• Il trattamento corona consiste in una scarica elettrica che viene generata in uno spazio limitato e lineare, tra un elettrodo e un contro-elettrodo isolato e collegato a massa. La scarica corona tratta materiali di grandi dimensioni, come film plastici, foglie, lastre, film metallizzati e carta plastificata.
• Il trattamento plasma consiste in una scarica di plasma in aria, che rimuove le particelle contaminanti dalle superfici incrementandone l’energia superficiale. Il trattamento plasma agisce su piccole aree (area di trattamento compresa tra 10 e 140 mm) di oggetti plastici, piccole superfici piane, tubi e tubetti, cavi elettrici e speciali.

Sì, tramite il pannello comandi posizionato sul generatore.

Il trattamento corona funziona anche sulla carta (per esempio per favorire l’ancoraggio del PE nel processo di extrusion coating). La misurazione del livello di trattamento superficiale raggiunta non è però possibile mediante l’utilizzo del kit Dyne. Questa problematica non è presente in caso di trattamento su carta plastificata.

Gli aspetti che si devono considerare per determinare se il tuo materiale deve essere trattato sono:

• difficoltà del materiale nel trattenere inchiostri, adesivi e vernici
• qualità finale che si desidera ottenere (buona adesione di etichette, stampa, rivestimenti)
• test di adesione che sono stati eventualmente effettuati sul materiale e che hanno indicato che il materiale ha una bassa tensione superficiale.

L’air gap (spazio di aria) nel contesto del trattamento corona, si riferisce alla distanza tra l’elettrodo e la superficie del materiale da trattare. L’air gap influisce sull’intensità del trattamento: una distanza eccessiva potrebbe ridurne l’efficacia.

Il trattamento corona avviene mediante scariche elettriche ad alta tensione applicate alla superficie del materiale. Queste scariche ionizzano l’aria circostante e frammentano le molecole di ossigeno presenti nell’aria. Gli atomi di ossigeno possono così legarsi con altre molecole di ossigeno, generando ozono.

Se presente nell’aria in concentrazioni elevate, l’ozono rappresenta un rischio per la salute umana. Quindi è necessario evacuare l’ozono al di fuori dell’ambiente di lavoro, utilizzare sistemi di abbattimento dell’ozono e monitorare i livelli di ozono nelle aree di trattamento per garantire la sicurezza degli operatori.

L’effetto del trattamento corona sulla superficie di un materiale è temporaneo e la sua durata varia a seconda del materiale, dell’ambiente e delle condizioni di stoccaggio. Proprio per questo si raccomanda di effettuare il trattamento in linea cioè direttamente prima di applicare inchiostri, adesivi, o rivestimenti. In particolare, l’emigrazione in superficie di scivolanti ed additivi potrebbe diminuire rapidamente l’efficacia del trattamento e potrebbe essere necessario un trattamento di rinfresco, per ripristinare la tensione superficiale.

I dati da fornire sono: tipologia di applicazione per la quale si rende necessario il trattamento corona, tipologia di materiale, larghezza e spessore del materiale, numero di lati che devono essere trattati, velocità della linea di lavoro. È consigliabile riportare anche il livello di tensione superficiale che il materiale deve raggiungere per essere considerato idoneo per l’adesione.

Sì, il Dyne Test Ink è in grado di trattare anche i materiali plastici riciclati come quelli derivanti da plastica PET, PE o PP che spesso presentano una tensione superficiale più bassa rispetto ai materiali vergini e quindi richiedono test accurati per determinare se l’adesione con inchiostri, vernici o rivestimenti di qualsiasi tipo sia possibile.

Il test è molto rapido. Di solito, richiede solo pochi secondi per applicare l’inchiostro sulla superficie e osservarne il comportamento.

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No, non sono disponibili ricariche per Corona Marker e Dyne Test Pen

Per assicurare risultati accurati dei test, si consiglia di utilizzare gli inchiostri e i pennarelli non oltre 6 mesi dalla data di apertura.

Sì, fattori come umidità, temperatura e contaminazione delle superfici possono influenzare i risultati del test. Per ottenere risultati accurati è importante che il test sia eseguito in ambienti controllati e che la superficie del materiale sia pulita.

Certo, la composizione della confezione è a tua discrezione. Puoi scegliere di comporre la confezione con i valori che preferisci.

Il Dyne è un’unità di misura della forza appartenente al sistema CGS (centimetro - grammo - secondo), utilizzata principalmente in ambito scientifico, ad esempio nello studio delle forze di superficie o delle interazioni microscopiche. Nel Sistema Internazionale (SI) tale unità è stata sostituita dal Newton.

Nel contesto specifico dei materiali plastici, il Dyne è la misura di forza che esprime la tensione superficiale espressa in Dyne per centimetro (dyne/cm). Determina quanto facilmente un liquido (come un inchiostro, o una vernice) aderisce alla superficie di un materiale.

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Nei materiali plastici la misurazione della tensione superficiale è fondamentale per determinare come inchiostri, vernici, colle, o qualsiasi altro rivestimento aderiscono alla superficie di un materiale. Per ottenere una stampa di qualità o un’adesione ottimale è necessario che la tensione superficiale sia sufficientemente alta.

La tensione superficiale è espressa in Dyne per centimetro (dyne/cm) o mN/m.

I test Dyne sono applicabili a una vasta gamma di materiali: materiali plastici, metalli, vetro e gomma. Affinché il test funzioni, le superfici da testare devono essere lisce e non porose (le superfici porose assorbono l’inchiostro vanificando il test).

Il Dyne Test Ink è una miscela liquida utilizzata per misurare con precisione la tensione superficiale di materiali plastici e non. La miscela viene applicata alle superfici da testare per individuare il suo valore accurato in dyne/cm e per capire se l’adesione sarà ottimale, o scarsa.

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Il Dyne Test Ink è una miscela liquida che si applica sulla superficie dei materiali da testare tramite un pennellino o applicatore. È pensata per test approfonditi e per uso in laboratorio e indica precisamente il valore numerico espresso in dyne/cm della tensione superficiale misurata.

Il Dyne Test Pen è disponibile nel formato pennarello e non necessita di alcun applicatore. Il Dyne Test Pen è un test rapido che definisce se una superficie è stata trattata oppure no. Infatti, è disponibile con una sola gradazione (38 dyne/cm) ed è ideale per eseguire test rapidi in ambiente produttivo, essendo una soluzione più pratica, portatile e facile da usare.

Con il pennellino in dotazione applicare una piccola quantità di miscela liquida sulla superficie da testare.

Se il liquido applicato si divide in goccioline in meno di 2 secondi e non si diffonde, la tensione superficiale è troppo bassa.

Al contrario, se il liquido si distribuisce in modo uniforme per almeno 2 secondi, la superficie testata è bagnabile e quindi ha una tensione superficiale adeguata per applicazioni con stampa, adesione e rivestimenti.

I Dyne Test Ink sono disponibili con diverse concentrazioni di tensione superficiale (da 31 a 58 dyne/cm). La scelta della giusta concentrazione dipende dal tipo di materiale da testare e dal tipo di lavorazione che si intende effettuare.

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Dyne Test Pen misura in modo rapido se un materiale è stato precedentemente trattato corona, lasciando inalterata la superficie dopo il test. L’inchiostro infatti non penetra nelle superfici e in caso di macchioline residuali, basta usare un panno morbido o di carta con acqua o detergente delicato.

Il Corona marker contiene un particolare tipo di inchiostro che reagisce con le superfici mostrando permanentemente il tratto sulle aree testate se precedentemente trattate con scarica corona.

Le cause principali possono essere:

• Contaminazione della superficie da polveri, oli, residui
• Lavorazioni precedenti, come lavorazioni a caldo o estrusione, che possono lasciare residui in superficie
• Tipologia di plastica. I materiali come il polipropilene o il polietilene sono naturalmente caratterizzati da bassa tensione superficiale
• Emigrazione in superficie di additivi e/o scivolanti.

Considerando che la maggior parte degli inchiostri e degli adesivi ancora per valori di tensione superficiale superiori al 38, si ritiene che 38 sia il valore limite per accettare, o scartare un materiale.

• Polietilene (PE)
• Polipropilene (PP)
• Polistirene (PS)
• Polietilene tereftalato (PET)
• PVC
• Teflon (PTFE)
• Poliammide (PA)
• Materiali riciclati

Il trattamento plasma atmosferico è un processo che utilizza un gas ionizzato (plasma) per modificare la superficie dei polimeri e di altri materiali. Il plasma viene creato applicando un'energia molto alta a un gas – nel caso di plasma atmosferico si tratta dell’aria che respiriamo – trasformandolo in un insieme di particelle cariche. Queste particelle entrano in contatto con la superficie da trattare migliorando l'adesione o rimuovendo contaminanti.

A titolo indicativo e non esaustivo, elenchiamo alcuni materiali e applicazioni:

• Polietilene (in bottiglie, contenitori, componenti di varia forma)
• Polipropilene (parti automobilistiche e dispositivi medici)
• Policarbonato (lenti, parti di aeroplani e dispositivi elettrici)
• ABS (stampi, parti automobilistiche e giocattoli)
• Poliammidi (cavi, parti meccaniche e componenti industriali)
• PVC (profili per mobili, profilati per serramenti).

Il plasma è adatto per trattare anche: metalli, vetro, ceramica, tessuti e compositi (un esempio di composito è la combinazione di tomaia e suola della scarpa).

Rispetto ad altri tipi di trattamento, il trattamento plasma è:

• Sostenibile per l’ambiente: elimina la necessità di impiegare sostanze chimiche pericolose e solventi, riducendo sprechi e impatto ambientale
• Preciso: consente di trattare superfici molto piccole o dettagli di superfici senza intaccare le aree che non devono essere trattate. Tale livello di precisione è difficile da raggiungere con i trattamenti chimici tradizionali
• Efficace alle basse temperature: utile per i materiali sensibili al calore come i polimeri
• Rapido: processo veloce e facilmente integrabile nelle linee di produzione senza tempi di fermo
• Sicuro: il trattamento plasma elimina il rischio di esposizione dell’operatore a sostanze chimiche pericolose e agenti tossici
• Economicamente sostenibile: riduce i costi associati allo smaltimento dei rifiuti chimici e consuma poca energia.

• Potenza del trattamento: la potenza del plasma influisce sulla densità delle particelle cariche e sulla loro energia, determinandone l’efficacia
• Tempo di esposizione: l’esposizione alla scarica di plasma per un periodo di tempo adeguato è cruciale
• Distanza tra scarica di plasma e superficie da trattare: questa distanza influisce su uniformità e intensità del trattamento
• Temperatura: la temperatura del substrato e dell’ambiente di lavoro influenzano il processo e i risultati del trattamento superficiale.

Sì, il trattamento al plasma atmosferico è particolarmente efficace per la modifica di oggetti con geometrie irregolari. Infatti, il plasma penetra aree difficili da raggiungere e tratta superfici irregolari in modo uniforme, con un consistente risparmio di tempo ed energia. La torcia può essere montata anche su un robot collaborativo che garantisce il massimo della precisione nel trattamento dei dettagli.

La durata dell'effetto del trattamento plasma sulle superfici plastiche può variare a seconda del tipo di polimero (o altro materiale trattato) e delle condizioni ambientali a cui è esposto. A causa del passare del tempo, dell’esposizione a fattori atmosferici e della migrazione in superficie di additivi, è consigliabile effettuare il trattamento direttamente in linea.

Il trattamento plasma è sicuro e non danneggia il materiale trattato se eseguito correttamente, secondo le istruzioni del manuale d’uso fornito. Eseguire una manutenzione periodica del sistema di trattamento previene i rischi.

Prima di procedere alla consegna del sistema plasma, Ferrarini & Benelli mette a disposizione un servizio di test in Laboratorio dei campioni di materiale del cliente. Questo consente di determinare tutti i corretti parametri per impostare in maniera ottimale il trattamento e prevenire danni al materiale.

Se eseguito correttamente, il trattamento plasma, oltre a migliorare l’adesione, ottimizza anche la qualità del prodotto finito, migliorando la resistenza del materiale trattato a abrasioni, graffi e a condizioni ambientali avverse (come fortissimi sbalzi termici) e ottimizzando la pulizia della superficie.

Sì, il trattamento plasma atmosferico è considerato sicuro per i lavoratori, a condizione che vengano seguite le precauzioni di sicurezza appropriate, come l’uso dei DPI e la manutenzione ordinaria dell’impianto. A differenza del trattamento corona, il trattamento plasma non produce ozono.

• Automobilistico: per migliorare l'adesione di guarnizioni, rivestimenti e vernici, e per la pulizia delle superfici
• Aerospaziale: per la pulizia e l'attivazione delle superfici dei materiali utilizzati negli aeromobili
• Medicale: per la sterilizzazione e l'attivazione delle superfici dei dispositivi medici
• Packaging: per migliorare l'adesione di inchiostri e adesivi su linee piega-incolla nella produzione di scatole
• Tessile: per migliorare l'adesione di tinture e rivestimenti sui tessuti
• Stampa: per aumentare la bagnabilità e l’adesione degli inchiostri su superfici difficili da stampare, permettendo anche l’utilizzo di inchiostri a base acqua, senza solventi o inchiostri per stampa digitale

Sì, il trattamento plasma può contribuire alla sostenibilità del processo produttivo poiché elimina la necessità di utilizzare solventi e prodotti chimici tossici, richiede meno energia rispetto ai trattamenti chimici e non genera rifiuti da smaltire poiché non produce sottoprodotti chimici nocivi.

Per determinare se il trattamento plasma è adatto per un determinato materiale o processo produttivo, è importante effettuare un test preventivo in Laboratorio per valutare le proprietà del materiale, definire gli obiettivi di trattamento e assicurarsi che il sistema possa essere integrato senza causare interruzioni nel processo produttivo esistente.

Il plasma atmosferico opera a pressione atmosferica, quindi non è necessario mantenere un ambiente a bassa pressione, come nel caso del plasma sottovuoto, che richiede sistemi di vuoto complessi e dispendiosi in termini di energia. Si ottengono ottimi risultati con l’impiego di pochi kilowattora.