[实用新型]一种织物表面改性用低温等离子体电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及低温等离子体电源，尤其涉及一种织物表面改性用低温等离子体电源。

技术背景

低温等离子体对织物表面改性是一种清洁、节能、快速、适用面广的新技术。它通过对织物表面进行刻蚀、交联和化学改性，具有提高织物可纺性，改变织物表面自由性能、润湿性能，提高复合粘结强度，改进染色性能和效果等优点。其中的关键技术是常压低温等离子体电源能够产生稳定、均匀柔和的放电形式。与其它放电形式相比，稳定、均匀柔和的放电不会产生局部过热使织物穿孔或燃烧，对所处理的织物种类没有严格的要求，适应性强，处理的均匀性好，织物表面性能改善的同时，基体性能不受影响。

稳定、均匀和柔和的放电形式可以很方便的在低气压下实现，但此时需要抽真空设备，系统复杂昂贵，且不适于工业流水线作业。另一种实现稳定、均匀柔和的放电是在常压下进行，以往的研究主要集中在填充稀有气体或混合气体，或者特殊的电极结构上面，没有考虑电源的控制方法对气体放电形式以及织物表面改性效果的作用。实际上，即使在一定条件下实现了均匀放电，如果控制方法不能应对织物处理过程中复杂的情况，放电形式受外界影响很容易过渡到不均匀的细丝放电形式，导致被处理织物的穿孔和燃烧，从而限制了其工业应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种织物表面改性用低温等离子体电源。利用本实用新型在大气压下产生稳定、均匀和柔和的低温等离子体对织物进行处理，同时避免不均匀的细丝低温等离子体引起织物的穿孔和损伤，能在不破坏织物基体性能的情况下使其表面润湿性显著提高。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种织物表面改性用低温等离子体电源，它主要由整流电路、直流母线、全桥逆变电路、升压变压器、织物表面改性装置、电场测量模块、电场幅值稳定控制模块和织物表面改性线性调功控制模块组成；其中，整流电路、直流母线、全桥逆变电路、升压变压器、织物表面改性装置、电场测量模块和电场幅值稳定控制模块依次连接，电场幅值稳定控制模块与整流电路相连，织物表面改性线性调功控制模块与全桥逆变电路相连。

进一步地，所述电场幅值稳定控制模块主要由幅值检测电路、比例积分调节器和集成开关驱动器依次连接组成所述织物表面改性线性调功控制模块主要由功率给定电路、运行时间比率调节器和开关驱动器依次连接组成所述运行时间比率调节器主要由压控振荡器、二分频电路、脉宽生成电路、与门电路和非门电路组成。所述压控振荡器与二分频电路相连后和与门电路相连，脉宽生成电路和与门电路相连，与门电路和非门电路相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能够实现升压变压器和织物处理放电系统之间的离线和在线谐振匹配，自动调节织物低温等离子体处理过程中因织物种类的不同、织物处理速度变化、环境温度变化、气压变化、气体放电气氛变化等等所造成的低温等离子体放电的扰动，保持产生稳定、均匀和柔和的低温等离子体对织物进行处理，避免引起织物的穿孔和损伤，同时显著提高织物的表面性能。本实用新型由于保证了大气压下稳定、均匀和柔和的低温等离子体放电的产生，能够满足工业化连续生产的需求，具有节能、清洁和性能稳定的突出特点。

附图说明

图1是本实用新型织物表面改性用低温等离子体电源的结构框图；

图2是本实用新型织物表面改性用低温等离子体电源的电场幅值稳定控制模块结构框图；

图3是本实用新型织物表面改性用低温等离子体电源的织物表面改性线性调功控制模块结构框图；

图4是本实用新型织物表面改性用低温等离子体电源的运行时间比率调节器结构框图；

图5是本实用新型织物表面改性用低温等离子体电源的升压变压器和织物表面改性装置的结构示意图；

图中：1、整流电路，2、直流母线，3、全桥逆变电路，4、升压变压器，5、织物表面改性装置，6、电场测量模块，7、电场幅值稳定控制模块，8、织物表面改性线性调功控制模块，9、运行时间比率调节器。

具体实施方式

低温等离子体电源产生高频高压作用于织物表面改性装置的放电电极上，电极间的气体发生放电产生等离子体，等离子体作用于织物表面，从而达到织物表面改性目的。因此，低温等离子体电源对织物表面改性涉及电源技术、材料科学和气体放电等离子体物理交叉学科领域，放电等离子体使材料改性过程对于电源而言是一个非线性时变负载，所以电源的控制方法对与织物表面改性显得尤为重要。

下面根据附图详细说明本实用新型，本实用新型的目的和效果将变得更加明显。