[實用新型]一種大氣壓低溫等離子體片狀薄膜處理設備

有效

• 申請號: 201821950968.0
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN209289790U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 周玥
• 申請（專利權）人: 南京珀斯佩特電子科技有限公司
• 主分類號: B29C71/04
• 分類號: B29C71/04;B29L7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種大氣壓低溫等離子體片狀薄膜處理設備，還包括機架，機架被放電部分分割成左右兩部分，右部分為封閉的空間，左部分為開放空間，處理平臺原始狀態為在左部分，處理平臺下方的一側設有第一導桿，下方另一側設有第二導桿，第一導桿被第一導桿支架支撐，第二導桿被第二導桿支架支撐，處理平臺的下方，第一導桿和第二導桿的中間位置設有絲桿，絲桿帶動處理平臺左右平移，絲桿和電機連接，電機設置在右部分，右部分的右側內框設有排氣口。本實用新型采用低溫等離子體表面改性技術通過等離子體處理后，處理效果高，均勻性好，溫度低，并能夠在材料表面形成活性分子，并且外觀不受影響，無污染。

技術領域

本實用新型屬于低溫等離子領域，涉及一種大氣壓低溫等離子體片狀薄膜處理設備。

背景技術

等離子體是一種高能量的物質聚集態，其中含有大量的電子、離子、激發態的原子、分子、光子和自由基等活性粒子。利用等離子體對材料進行處理可引起材料表面的物理變化（如刻蝕、解吸、濺射、注入、激發和電離等）和化學變化（如氧化、分解、交聯、聚合和接枝等），以達到改變材料表面特性（包括親水性、疏水性、粘合性、阻燃性、防腐性、防靜電性以及生物適應性）的目的。低溫等離子體的電子能量一般約為幾個到幾十個電子伏特，高于聚合物中常見的化學鍵能。因此，等離子體可以有足夠的能量引起聚合物內的各種化學鍵發生斷裂或重組。表現在大分子的降解，材料表面和外來氣體、單體在等離子體作用下發生反應。近年來，等離子體表面改性技術在材料改性上的應用已成為等離子體技術的一個研究熱點。低溫等離子處理分為等離子體聚合和等離子體表面處理。等離子體聚合是利用放電把有機類氣態單體等離子體化，使其產生各類活性物質，由這些活性物質之間或活性物質與單體之問進行加成反應形成聚合物。而等離子體表面處理是利用非聚合性無機氣體(Ar2、N2、H2、O2等)的等離子體進行表面反應，通過表面反應在表面引入特定官能團，產生表面侵蝕，形成交聯結構層或生成表面自由基，在經等離子體活化而成的表面自由基位置，能進一步反應產生特定官能團，如氫過氧化物。較為普遍的是在高分子材料表面導人含氧官能團。如-OH、-OOH等。還有在材料表面引入了胺基。在材料表面生成自由基或引入官能團后，就可與其他高分子單體反應進行接枝(即材料表面形成的自由基或官能團引發單體分子與之發生作用)或聚合，或直接在材料表面固定生物活性分子。在低溫等離子體中由于存在離子和自由電子、自由基，其提供了常規化學反應器中所沒有的化學反應條件，既能使原氣體中的分子分解，又可以使許多有機物單體產生聚合反應。

薄膜在包裝領域的應用最為廣泛。塑料薄膜可用於食品包裝、電器產品包裝、日用品包裝、服裝包裝等等。它們有一個共同點，就是對塑料薄膜都要進行彩色印刷，而作為食品包裝還要進行多層復合或真空鍍鋁等工藝操作。因此，要求塑料薄膜表面自由能要高、濕張力要大，以有利於印刷油墨、粘合劑或鍍鋁層與塑料薄膜的牢固粘合；在塑料薄膜生產卷取和高速包裝過程中，則要求薄膜表面有一定的摩擦性能防止薄膜粘連或打滑；在用於電器、電子產品等包裝時，則要求薄膜具有一定的防靜電性能等等。所以，塑料薄膜一般都要進行表面處理。

塑料薄膜的表面張力取決於塑料薄膜表面自由能大小，而薄膜表面能又取決於薄膜材料本身的分子結構。多數塑料薄膜如聚烯烴薄膜(LDPE、HDPE、LLDPE、PP)屬非極性聚合物，其表面自由能小，表面濕張力較低，一般為30達因/厘米左右。理論上講，若物體的表面張力低於33達因/厘米，普通的油墨或粘合劑就無法附著牢固，因此必須對其表面處理。聚酯類(PET、PBT、PEN、PETG)是屬於極性高分子，其表面自由能較高，表面濕張力在40達因/厘米以上。但是對於高速彩色印刷或為增加真空鍍鋁層與BOPET薄膜表面之間的結合力，也還需要對BOPET薄膜進行表面處理，以進一步提高其表面濕張力。

塑料薄膜表面處理的方法有：電暈處理法、化學處理法、機械打毛法、涂層法等，其中最常采用的是電暈處理法。電暈放電的表面改性技術對于材料表面改性的效果不理想，穩定性低，薄膜易被擊穿，處理效果均勻性差等問題。而采用低溫等離子體表面改性技術解決了以上問題。以其特有的優點在材料學中已經被廣泛的應用。通過等離子體處理后，處理效果高，均勻性好，溫度低，并能夠在材料表面形成活性分子，并且外觀不受影響，無污染。