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技术交流

等离子表面处理机对PP、PE塑料薄膜的表面进行处理

发布时间:2025/1/15 8:18:51 | 信息来源:
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等离子表面处理机是一种利用等离子体在表面上产生化学反应的技术,可以改变材料表面的化学性质和物理性质,从而实现表面的改性、功能化和涂覆等目的。本文将详细介绍等离子表面处理机在表面发生的反应。


等离子体的生成和作用
等离子表面处理机是通过产生等离子体来实现表面处理的。等离子体是一种高能量、高反应性的物质,可以在表面上激发化学反应。等离子体的生成方式有多种,如辉光放电、微波放电、射频放电等。在等离子体的作用下,表面化学键的断裂和形成,表面的化学结构和功能可以得到改变。


表面反应的类型
等离子表面处理机可以实现多种表面反应,包括化学反应、物理反应和生物反应等。其中,化学反应是常见的一种表面反应类型,可以实现表面的功能化、改性和涂覆等目的。物理反应则主要是通过等离子体的高能量作用,改变表面的物理性质,如表面形貌、粗糙度等。生物反应则是利用等离子体的高能量作用,破坏细胞膜和细胞壁,实现细胞杀灭、消毒等目的。


表面反应的机理
等离子表面处理机的表面反应机理是复杂的,涉及多种物理和化学过程。一般来说,等离子体的高能量作用可以激发表面化学键的断裂和形成,从而改变表面的化学结构和性质。具体来说,等离子体可以将表面的化学键断裂成自由基、离子或原子等活性物质,然后与外部的化学物质发生反应,形成新的化学键。另外,等离子体还可以通过表面的物理作用,改变表面的形貌和粗糙度,从而改变表面的物理性质。


表面反应的应用
等离子表面处理机的表面反应具有广泛的应用,包括材料改性、涂覆、生物医学、环境保护等领域。其中,材料改性是常见的应用之一,可以通过等离子表面处理机实现材料表面的功能化、涂覆、防腐等目的。涂覆则是利用等离子体在表面上形成涂层,实现表面的保护和改性。生物医学领域则是利用等离子体的高能量作用,实现细胞杀灭、消毒、生物材料表面的改性等目的。环境保护领域则是利用等离子表面处理机实现废水、废气的处理和净化。


总之,等离子表面处理机是一种利用等离子体在表面上产生化学反应的技术,可以改变材料表面的化学性质和物理性质,从而实现表面的改性、功能化和涂覆等目的。等离子表面处理机可以实现多种表面反应类型,包括化学反应、物理反应和生物反应等。表面反应的机理是复杂的,涉及多种物理和化学过程。等离子表面处理机的应用领域广泛,包括材料改性、涂覆、生物医学、环境保护等领域。等离子体表面处理与常规处理的对比








等离子体表面处理
通过放电装置将电离的等离子体中的电子或离子打到承印物表面,一方面,可以打开材料的长分子链,出现高能基团;另一方面,经打击使薄膜表面出现细小的针孔,同时还可使表面杂质离解、重解。电离时放出的臭氧有强氧化性,附着的杂质被氧化而除去,使承印物表面自由能提高,达到改善印刷性能的目的




电晕处理
利用高频(中频)高压电源,在放电刀架和刀片的间隙产生一种电晕释放现象,用这种方法对塑料薄膜在印刷前进行表面处理,叫电晕处理,也称电子冲击或电火花处理。其处理作用为:通过放电,使两极之间的氧气电离,产生臭氧,臭氧是一种强氧化剂,可以立即氧化塑料薄膜的表面分子,使其由非极性转化为极性,表面张力得到提高。电子冲击后,使薄膜表面产生微凹密集孔穴,使塑料表面粗化,增大表面活性。








化学处理法
印刷前利用氧化剂对PP、PE塑料薄膜的表面进行处理,使其表面生成羟基、羰基等极性集团,同时得到一定程度的粗化,以提高油墨与塑料薄膜的表面结合牢度。
化学处理法是应用较早的一种表面处理法,对于印刷,复合前薄膜的表面处理效果好,使用简便、经济,但需较长的处理时间影响了生产效率。并且处理液一般都具有化学侵蚀性,造成环境污染及对人体的危害,目前较少采用这种工艺,一般只在不便使用其他处理方法的情况下才采用这种表面处理工艺




光化学处理法
一般是利用紫外线照射高聚物表面,使其引起化学变化,达到改善表面张力,提高润湿性和粘合性的目的。和电晕处理一样,紫外线照射也能使高聚物表面发生裂解、交联和氧化。
要想得到较好的光化学处理效果,必须选择适当波长的紫外线,例如用波长为184mm的紫外线照射聚乙烯表面,能使其表面发生交联,但如改用2537A的波长则难有相同的效果。








火焰处理法
适用于小型塑料容器的表面处理,其目的在于用高温使表面去污,并溶化膜层表面,提高表面粘附油墨的性能。
聚烯烃经火焰处理后形成了极性基团,润湿性得以改善,而粘接性的改善则由于极性基团改善了润湿性以及产生断链而相对改善。
火焰处理效果较好,无污染,成本低廉,但操作要求严格,如不小心会导致产品变形,使成品报废。目前主要应用于较厚的塑料制品的表面处理。




防静电处理
塑料薄膜印刷中的静电会给操作带来一系列难题,直接影响印品的产量和质量。例如,在印刷小包装塑料薄膜时,由于静电粘连,薄膜间处于缺氧状态,会阻碍塑料印墨层固化的过程,若遇高温高湿环境,更易形成墨层粘连,轻则使印刷墨色移染,增加印刷、分切、整理等工序的难度,重则薄膜互相粘连,撕不开,造成印品报废。另外制袋后的储运、存放过程中也会不断放电,既影响热封又影响袋内实物与空间层次的透明度。在印刷大幅面薄膜时,因为生成的静电多,在机速高、树脂中未掺有抗静电剂的情况下,很可能引起火灾或爆炸事故。
塑料薄膜的静电形成是由于PE和PP具有优良的介电性能、电阻高、导电性差,薄膜在挤出收卷过程中因摩擦而产生静电,在印刷过程中使静电进一步产生和积累,并不易释放,使薄膜表面聚积大量的静电荷。印刷薄膜收卷后,薄膜与薄膜之间紧紧地卷在一起,使电荷不利于排斥而利于吸引,造成粘合。等离子设备,也被称为等离子体物理装置,是一种利用高能量的电磁辐射来产生等离子体的实验设备。它正在被广泛应用于核聚变、材料加工、环保和医学等众多领域中。




一、等离子体的概念




等离子体是四态物质,与固体、液体和气体不同。等离子体是由正、负离子及自由电子组成的一种高度电离的气体。等离子体具有很高的电导率、介电常数以及热传导吸收系数,因此可以产生大量的电磁辐射和能量输出。




二、等离子设备的类型



等离子体展示设备:这种设备主要用于展示等离子体的性质和特点,如等离子云球、闪电球和火焰。




低温等离子体设备:这种设备也称为非热等离子体设备,它是在室温下产生等离子体。低温等离子体设备被广泛应用于材料表面处理、纳米制造、慢性伤口治疗等领域。




高温等离子体设备:这种设备被用于核聚变实验,它通常包括托卡马克、磁约束聚变中心和惯性约束聚变中心。高温等离子体设备需要达到百万摄氏度以上的高温才能产生并维持等离子体状态。




等离子喷射处理设备:这种设备主要用于材料的表面处理和改性。它以高能等离子体流为工作介质,可以清除焊接缝、去除腐蚀层、增强表面硬度等。




三、等离子设备的应用




核聚变实验:高温等离子体设备被广泛应用于核聚变实验,在其中进行控制聚变反应,研究能源问题。




材料加工:等离子喷射处理设备被广泛应用于金属表面处理、陶瓷涂覆及纳米颗粒制造等领域。




环保:低温等离子体技术被应用于废水、废气、工业垃圾以及医疗废弃物的处理。




医学:低温等离子体技术被用于慢性伤口治疗、消毒以及癌症治疗的研究。




四、等离子设备的优点




有效:等离子设备可以在非常短的时间内达到高温或高能状态,可以在材料加工或清洁领域快速有效地进行处理。




精度:由于等离子体流对原物质影响很小,因此等离子体加工技术可以实现微观尺寸上的准确控制。




环保:等离子体处理技术可以使废弃物的数量大大减少,并且不会产生任何有害污染。




可持续:等离子体技术是一种可持续发展技术,它可以利用可再生能源来实现核聚变等目的,也可以用于清洗和改善环境。




五、结语




随着科学技术的进步,等离子设备已经成为了许多领域中的关键工具和方法。从核聚变到材料加工,从医疗治疗到环保,等离子设备可以帮助我们更好地理解和应对我们所面临的各种复杂问题。未来,等离子设备的应用前景将会随着技术的不断创新和发展而不断拓展。

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