[发明专利]大幅面介质阻挡放电等离子体表面处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种大幅面介质阻挡放电等离子体表面处理系统，适用于对大幅面(100mm-2000mm)的金属、薄膜、皮革等大多数包装材料的表面处理，是一种可实现不同速度在线式处理的等离子体表面处理设备。

背景技术

印刷表面处理技术最先是为解决塑料薄膜表面印刷、涂布附着力差的问题而发展起来的。常见的塑料薄膜基本材料主要为聚丙烯(PP)、聚已烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PET)等，其表面特性因分子结构基材的极性基团，结晶程度和塑料的化学稳定性等不同而有很大的差异，这些因素对印刷油墨层的粘附牢度影响很大。对属于极性结构的PS(聚苯乙烯)、PVC，印刷前不需要做表面预处理，但对于其表面结构是非极性的PP、PE、PET等，其化学稳定性极高，不易被大多数油墨溶剂所渗透和溶解，与油墨印刷的结合牢度很低，所以在印刷之前必须经过表面处理，使塑料表层活化生成新的化学键，使表面粗化，从而提高油墨与薄膜表面的结合粘附牢度；同时制造某些粒料过程中，按不同要求掺入了一定数量的助剂，附加剂，下开口剂，当吸膜定型后，这些助剂就浮在膜面，形成肉眼看不见油层，这些油层对印刷是完全不利的，它使膜面不易粘合，附着力下降，因此具有这些油层的薄膜材料就必须经过表面处理，使薄膜表层的油脂去除，提高油墨、涂层的附着牢度。

现有技术包括以下几种：

1、火焰处理：火焰处理方法是将空气加热到高温(3000°F以上)形成等离子体，对材料表面产生清洗、活化作用。火焰激活空气中的氧分子，使它们在材料的表面形成带有碳分子的极性分子。表面分子极性的增加和氧化减少了塑料的表面张力，增加了材料基体对油墨的吸附力。

火焰处理曾经是处理聚乙烯、聚丙烯和任何表面厚度超过10毫米的塑料时最受欢迎的方法。但是今天，火焰处理只保留作为铸模或吹模工艺的一部分，另外用于纸版和包装食品、饮料的材料的表面处理(如装牛奶的纸盒)。

它的缺点是处理对设备的空间和环境要求都较高、安全系数低，尤其是火焰处理存在气源(天然气)成分的变化导致处理强度不一致的问题。

2、电晕处理：电晕处理是在平板电极对面的针状电极上加有正电压，当电压升高到一定数值时，从针尖伸展出来的发光部分便会触及平板电极，并且分成许多线状的发光部分，它们均处于不停的闪烁状态，这些发光部分就是等离子体，对材料表面产生清洗、活化的作用。电晕等离子体使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发生交联，表面变粗糙并增加其对极性溶剂的润湿，这些等离子体由电击和渗透作用进入被印体的表面破坏其分子结构，进而将被处理的表面分子氧化和极化，活化表面，以致增加承印物表面的附着能力。

电晕技术设备小型化、一键式特点完全能满足联机处理的要求，如今，几乎所有的塑料薄膜、纸张及金属箔材料都采用电晕法进行处理。但是它存在的缺点是处理强度弱、效果保持时间短、高功率处理容易产生针孔，且现有的系统无臭氧处理装置，臭氧直接排放危及操作人员健康和污染环境。

低浓度的臭氧可消毒，但超标的臭氧则是个无形杀手。

A、它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿；

B、臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退；

C、臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑；

D、臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老，致使孕妇生畸形儿。

目前(2011年11月)，环境保护部对外公布《环境空气质量标准》(二次征求意见稿)和《环境空气质量指数(AQI)日报技术规定》(三次征求意见稿)，向全社会公开征求意见，其中二次征求意见稿的最大调整是将PM2.5和臭氧(8小时浓度)纳入常规空气质量评价，臭氧的污染越来越受到人们的关注。

发明内容

本发明旨在提供一种大幅面介质阻挡放电等离子体表面处理系统，以解决现有技术存在的处理强度较弱、处理时效短、不具有臭氧吸收或催化分解能力的问题。

本发明的技术方案是：一种大幅面介质阻挡放电等离子体表面处理系统，包括等离子体处理组件，其特征在于，所述的等离子体处理组件为介质阻挡放电等离子体处理组件。

在所述的介质阻挡放电等离子体处理组件的上方设有臭氧吸收装置。

所述的介质阻挡放电等离子体处理组件包括接地辊筒、电极板和输气装置，接地辊筒的主轴两端转动支撑在机架上，在接地辊筒的上面装有一对弧面与接地辊筒同轴心的并与该接地辊筒外周面留有相等放电间距的电极板；在两个电极板之间装有输气装置。