等离子体是物质的第四种状态,跟我们平时见到的固体、液体、气体都不一样。它通过气体放电产生,比如无声放电、辉光放电、微波放电等方式。虽然等离子体的元素组成没变,但它的性质跟其他三种状态完全不同。里面的电子、原子、离子都特别活跃,能提供很多化学反应需要的活性物质。
低温等离子表面处理技术最大的特点就是环保。它直接用电能引发气体反应,不用加化学试剂,不会产生废液,省水省电还没污染,特别符合现在环保的要求。
这技术反应速度特别快,常温下就能让气体电离产生等离子体,尤其适合用来改造高分子材料的表面。而且反应过程就是一眨眼的功夫,效率非常高。
别看它只处理材料表面薄薄的一层,功能可强大了。既能保持材料原来的特性,还能给它加上新功能,现在各行各业都在用这个技术。
在塑料包装行业,这技术主要解决两个大问题:
第一个是改善塑料的印刷效果。塑料表面张力低,油墨老是粘不牢,印上去容易掉。用低温等离子体处理塑料表面,能让表面自由能提高,润湿性变好。具体来说,用氧气、氮气这些反应性气体处理时,会产生大量自由基,在塑料表面形成含氧基团,还能打出很多小坑小沟,增加粗糙度。就算用氩气、氦气这些不反应的气体,高能粒子撞击表面也能改变自由能。不管哪种气体,都能让油墨粘得更牢,印刷效果更好。
第二个是提高塑料的粘接性能。现在食品包装经常要把几种塑料薄膜复合在一起,比如耐高温的蒸煮袋。常用的复合方法都要涂胶水,但塑料薄膜表面润湿性差,经常粘不牢。用低温等离子体处理薄膜表面,能增加表面活性,让胶水涂得更均匀,粘得更结实。
现在印刷包装行业发展这么快,给低温等离子技术提供了大展拳脚的机会。随着这项技术越来越成熟,我们以后用的食品饮料包装质量会更好,既安全又实用。