[發明專利]大幅面介質阻擋放電等離子體表面處理系統

無效

• 申請號: 201210023522.4
• 申請日: 2012-02-02
• 公開（公告）號: CN102869180A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 湯文杰;褚庭亮;俞朝暉;陳立強
• 申請（專利權）人: 中國印刷科學技術研究所
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及一種大幅面介質阻擋放電等離子體表面處理系統，適用于對大幅面(100mm-2000mm)的金屬、薄膜、皮革等大多數包裝材料的表面處理，是一種可實現不同速度在線式處理的等離子體表面處理設備。

背景技術

印刷表面處理技術最先是為解決塑料薄膜表面印刷、涂布附著力差的問題而發展起來的。常見的塑料薄膜基本材料主要為聚丙烯(PP)、聚已烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PET)等，其表面特性因分子結構基材的極性基團，結晶程度和塑料的化學穩定性等不同而有很大的差異，這些因素對印刷油墨層的粘附牢度影響很大。對屬于極性結構的PS(聚苯乙烯)、PVC，印刷前不需要做表面預處理，但對于其表面結構是非極性的PP、PE、PET等，其化學穩定性極高，不易被大多數油墨溶劑所滲透和溶解，與油墨印刷的結合牢度很低，所以在印刷之前必須經過表面處理，使塑料表層活化生成新的化學鍵，使表面粗化，從而提高油墨與薄膜表面的結合粘附牢度；同時制造某些粒料過程中，按不同要求摻入了一定數量的助劑，附加劑，下開口劑，當吸膜定型后，這些助劑就浮在膜面，形成肉眼看不見油層，這些油層對印刷是完全不利的，它使膜面不易粘合，附著力下降，因此具有這些油層的薄膜材料就必須經過表面處理，使薄膜表層的油脂去除，提高油墨、涂層的附著牢度。

現有技術包括以下幾種：

1、火焰處理：火焰處理方法是將空氣加熱到高溫(3000°F以上)形成等離子體，對材料表面產生清洗、活化作用。火焰激活空氣中的氧分子，使它們在材料的表面形成帶有碳分子的極性分子。表面分子極性的增加和氧化減少了塑料的表面張力，增加了材料基體對油墨的吸附力。

火焰處理曾經是處理聚乙烯、聚丙烯和任何表面厚度超過10毫米的塑料時最受歡迎的方法。但是今天，火焰處理只保留作為鑄模或吹模工藝的一部分，另外用于紙版和包裝食品、飲料的材料的表面處理(如裝牛奶的紙盒)。

它的缺點是處理對設備的空間和環境要求都較高、安全系數低，尤其是火焰處理存在氣源(天然氣)成分的變化導致處理強度不一致的問題。

2、電暈處理：電暈處理是在平板電極對面的針狀電極上加有正電壓，當電壓升高到一定數值時，從針尖伸展出來的發光部分便會觸及平板電極，并且分成許多線狀的發光部分，它們均處于不停的閃爍狀態，這些發光部分就是等離子體，對材料表面產生清洗、活化的作用。電暈等離子體使塑料表面產生游離基反應而使聚合物發生交聯，表面變粗糙并增加其對極性溶劑的潤濕，這些等離子體由電擊和滲透作用進入被印體的表面破壞其分子結構，進而將被處理的表面分子氧化和極化，活化表面，以致增加承印物表面的附著能力。

電暈技術設備小型化、一鍵式特點完全能滿足聯機處理的要求，如今，幾乎所有的塑料薄膜、紙張及金屬箔材料都采用電暈法進行處理。但是它存在的缺點是處理強度弱、效果保持時間短、高功率處理容易產生針孔，且現有的系統無臭氧處理裝置，臭氧直接排放危及操作人員健康和污染環境。

低濃度的臭氧可消毒，但超標的臭氧則是個無形殺手。

A、它強烈刺激人的呼吸道，造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽、引發支氣管炎和肺氣腫；

B、臭氧會造成人的神經中毒，頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退；

C、臭氧會對人體皮膚中的維生素E起到破壞作用，致使人的皮膚起皺、出現黑斑；

D、臭氧還會破壞人體的免疫機能，誘發淋巴細胞染色體病變，加速衰老，致使孕婦生畸形兒。

目前(2011年11月)，環境保護部對外公布《環境空氣質量標準》(二次征求意見稿)和《環境空氣質量指數(AQI)日報技術規定》(三次征求意見稿)，向全社會公開征求意見，其中二次征求意見稿的最大調整是將PM2.5和臭氧(8小時濃度)納入常規空氣質量評價，臭氧的污染越來越受到人們的關注。

發明內容

本發明旨在提供一種大幅面介質阻擋放電等離子體表面處理系統，以解決現有技術存在的處理強度較弱、處理時效短、不具有臭氧吸收或催化分解能力的問題。

本發明的技術方案是：一種大幅面介質阻擋放電等離子體表面處理系統，包括等離子體處理組件，其特征在于，所述的等離子體處理組件為介質阻擋放電等離子體處理組件。

在所述的介質阻擋放電等離子體處理組件的上方設有臭氧吸收裝置。

所述的介質阻擋放電等離子體處理組件包括接地輥筒、電極板和輸氣裝置，接地輥筒的主軸兩端轉動支撐在機架上，在接地輥筒的上面裝有一對弧面與接地輥筒同軸心的并與該接地輥筒外周面留有相等放電間距的電極板；在兩個電極板之間裝有輸氣裝置。