等離子體技術表面接枝處理
以等離子體接枝聚合進行材料表面改性,接枝層同表面分子以共價鍵結合,可獲得優(yōu)良、耐久的改性效果。美國曾將聚酯纖維進行輝光放電等離子體處理與丙烯酸接枝聚合,改性后纖維吸水性大幅度提高,同時抗靜電性能也有改善。
行業(yè)應用特點
●具有工藝簡單、操作方便、加工速度快、處理效果好、環(huán)境污染小、節(jié)能等優(yōu)點;
●等離子體技術在塑料元件的改性工藝中,提高了塑料的潤濕率;
●等離子體化技術應用于塑料窗用玻璃、汽車百葉窗和氖燈、鹵天燈的反光鏡處理;
●滌綸纖維堅固耐穿,但其結構緊密、吸水性差、難染色,采用低溫氮等離子體引發(fā)丙烯酰胺對滌綸織物進行接枝改性,接枝后滌綸織物的上染百分率、染色深度及親水性都有明顯提高;
●用等離子體處理聚丙烯膜,引入氨基,再通過共價鍵接枝,固定上葡萄糖氧化酶,接枝率分別達52μg/cm2和34μg/cm2;
●等離子體對醫(yī)用材料表面處理,可引入氨基、羰基等基團,生物活性物質(zhì)與這些基團接枝反應可固定于材料表面;一、清洗對象經(jīng)等離子清洗之后是干燥的,不需要再經(jīng)干燥處理即可送往下一道工序??梢蕴岣哒麄€工藝流水線的處理效率;
二、等離子清洗使得用戶可以遠離有害溶劑對人體的傷害,同時也避免了濕法清洗中容易洗壞清洗對象的問題;
三、避免使用三氯乙烷等ODS有害溶劑,這樣清洗后不會產(chǎn)生有害污染物,因此這種清洗方法屬于環(huán)保的綠色清洗方法。這在全球高度關注環(huán)保的情況下越發(fā)顯出它的重要性;
四、采用無線電波范圍的高頻產(chǎn)生的等離子體與激光等直射光線不同。等離子體的方向性不強,這使得它可以深入到物體的微細孔眼和凹陷的內(nèi)部完成清洗任務,因此不需要過多考慮被清洗物體的形狀。而且對這些難清洗部位的清洗效果與氟利昂清洗的效果相似甚至更好;
五、使用等離子清洗,可以使得清洗效率獲得極大的提高。整個清洗工藝流程幾分鐘內(nèi)即可完成,因此具有產(chǎn)率高的特點;
六、等離子清洗需要控制的真空度約為100Pa,這種清洗條件很容易達到。因此這種裝置的設備成本不高,加上清洗過程不需要使用價格較為昂貴的有機溶劑,這使得整體成本要低于傳統(tǒng)的濕法清洗工藝;
七、使用等離子清洗,避免了對清洗液的運輸、存儲、排放等處理措施,所以生產(chǎn)場地很容易保持清潔衛(wèi)生;
八、等離子體清洗可以不分處理對象,它可以處理各種各樣的材質(zhì),無論是金屬、半導體、氧化物,還是高分子材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧樹脂等高聚物)都可以使用等離子體來處理。因此特別適合于不耐熱以及不耐溶劑的材質(zhì)。而且還可以有選擇地對材料的整體、局部或復雜結構進行部分清洗;
九、在完成清洗去污的同時,還可以改善材料本身的表面性能。如提高表面的潤濕性能、改善膜的黏著力等,這在許多應用中都是非常重要的。等離子清洗機(plasma cleaner)也叫等離子清潔機,或者等離子表面處理儀,是一種全新的高科技技術,利用等離子體來達到常規(guī)清洗方法無法達到的效果。等離子體是物質(zhì)的一種狀態(tài),也叫做物質(zhì)的第四態(tài),并不屬于常見的固液氣三態(tài)。對氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子狀態(tài)。等離子體的“活性”組分包括:離子、電子、原子、活性基團、激發(fā)態(tài)的核素(亞穩(wěn)態(tài))、光子等。等離子清洗機就是通過利用這些活性組分的性質(zhì)來處理樣品表面,從而實現(xiàn)清潔、涂覆等目的。
等離子體產(chǎn)生的條件:足夠的反應氣體和反應氣壓,反應產(chǎn)物須能高速撞擊清洗物的表面,具有足夠的能量供應,反應后所產(chǎn)生的物質(zhì)必須是可揮發(fā)性的細微結合物,以便于真空泵將其抽走,泵的容量和速度須足夠大,以便迅速排出反應的副產(chǎn)品,并且需要快速地再填充反應所需的氣體。
等離子清洗機為什么會產(chǎn)生臭味?
答案是:臭氧在作怪
等離子體放電過程中產(chǎn)生臭氧的基本原理是含氧氣體在放電反應器內(nèi)所形成的低溫等離子體氛圍中,一定能量的自由電子將氧分子分解成氧原子,之后通過三體碰撞反應形成臭氧分子,同時也發(fā)生著臭氧的分解反應。
臭氧,化學分子式為O3,又稱三原子氧、超氧,因其類似魚腥味的臭味而得名,在常溫下可以自行還原為氧氣。比重比氧大,易溶于水,易分解。由于臭氧是由氧分子攜帶一個氧原子組成,決定了它只是一種暫存狀態(tài),攜帶的氧原子除氧化用掉外,剩余的又組合為氧氣進入穩(wěn)定狀態(tài),所以臭氧沒有二次污染。
如果我們通入的氣體中含有氧氣,那么在反應過程中就會產(chǎn)生少量的臭氧,正是因為有臭氧的產(chǎn)生,所以我們在使用等離子清洗機的時候有時會聞到一股臭味,這就是為什么等離子清洗機會產(chǎn)生臭味的原因了。