拨号400-875-1717转809
产品目录
展开

你的位置:首页 > 技术文章 > 可降解包装难印刷、粘不牢?等离子清洗机一招搞定!

技术文章

可降解包装难印刷、粘不牢?等离子清洗机一招搞定!

技术文章

在限塑、禁塑政策全面落地的当下,PBS、PBAT、PLA/PBAT 共混物已成为食品包装、日用包装主流可生物降解材料。环保优势突出、可自然堆肥、力学性能优异,但很多生产企业都遇到了同一个棘手难题:

  • 可降解薄膜表面疏水、表面能低
  • 印刷掉色、附着力差
  • 多层复合粘不牢、容易分层
  • 热封效果不佳,成品报废率高

传统湿法化学处理污染大、工序繁琐、废液处理成本高;普通电晕处理时效短、几天后快速疏水回弹,根本满足不了工业量产储存和后续加工需求。而等离子清洗/等离子表面处理机,正成为破解可降解包装行业痛点的刚需解决方案!

一、为什么可降解包装一定要做等离子处理?

从专业研究实验结果可以明确看出:原生PBS、PBAT、PLA/PBAT材料表面惰性强、疏水明显,直接印刷、复合、涂覆、热封都极易失效。而采用射频低压氧氩两步等离子工艺处理后,能从根源改变材料表面特性:

  1. 等离子高能粒子轰击材料表面,刻蚀微观粗糙结构,物理提升咬合附着力;
  2. 打断高分子C-H键,在表面引入羟基、羰基、羧基等含氧极性官能团,大幅提升表面亲水性与表面能;
  3. 搭配氩气后交联工艺,在表面形成稳定交联层,有效延缓疏水老化回弹,长效锁住改性效果。

实验数据显示:等离子处理后材料水接触角瞬间降至3°以内,达到超亲水状态;存放15天后,亲水性仍远优于未处理基材,解决短期失效难题。


1.png
图1:左上图:PBS、PBAT和PLA/PBAT混合物在未处理状态(a)以及经过1分钟(b)和2分钟氩气后交联过程后的(c)AFM图像。右上-右下:PBS、PBAT和PLA/PBAT混合物在纯O2等离子体处理30秒(绿色曲线)、以及氧与氩气后曲线)后的WCA值,此过程历经15天的老化时间。交联处理1分钟(黑色曲线)和2分钟(红色)


二、等离子处理,只改表面、不伤基材

很多企业担心改性会破坏可降解材料本身性能,这点可以放心!实验通过SEM微观形貌、AFM粗糙度、XRD结晶度、DSC热性能多重表征验证:

  • 优化后的等离子工艺仅作用于材料纳米级表层;
  • 不改变PBS、PBAT、PLA/PBAT内部结晶结构、热稳定性能;
  • 材料失重损耗极低,几乎无基材损耗;
  • 1 分钟氩气交联处理无表面缺陷,适配薄膜、片材、卷材批量加工。

真正做到只提升表面润湿、粘接、印刷性能,保留材料原有力学、降解、耐热全部优势


2.png
图2:左图:原生PBS (a)、PBAT (b)、PLA/PBAT共混物(c)与等离子体处理后PBS (a1)、PBAT (b1)、PLA/PBAT (c1)的傅里叶变换红外光谱图右图:等离子体处理后,未处理与活化的生物降解聚合物(BPs)的红外特征峰强度比对比;


三、适配场景|等离子清洗机精准赋能可降解包装全产业链

  • 食品可降解包装袋、保鲜膜、缠绕膜表面活化
  • PLA/PBAT共混膜印刷、喷码、覆膜前处理
  • PBS、PBAT薄膜多层复合、胶粘粘接预处理
  • 可降解餐盒、一次性塑料制品涂覆、上漆、粘接
  • 生物基材料标签贴合、烫金、油墨附着强化

四、对比传统工艺,等离子处理优势太明显

  • 绿色环保:无溶剂、无废水、无化学污染,符合低碳生产要求
  • 时效持久:解决电晕处理快速回弹问题,改性效果留存时间长
  • 低温处理:冷等离子工艺,不烧膜、不变形,适配薄款可降解薄膜
  • 适配量产:可对接流水线,卷材、片材、单件工件均可自动化处理
  • 通用性强:一台设备搞定PBS、PBAT、PLA及各类可降解共混材料

五、行业总结

可生物降解包装是行业必然趋势,但表面润湿差、附着力弱一直是产业化最大瓶颈。专业研究已充分证实:氧-氩组合等离子表面处理是目前高效、环保、适合规模化量产的改性方式。

引进等离子清洗机/等离子表面处理设备,无需复杂工序、无需化学药剂,一键解决可降解塑料印刷掉墨、复合分层、热封不良、粘接不牢四大痛点,帮助企业降本增效、提升产品良品率,抢占环保包装市场红利!

本文内容基于以下学术论文:

Vassallo, E., Pedroni, M., Aloisio, M., Pietralunga, S. M., Donnini, R., Saitta, F., & Fessas, D. (2024). Plasma treatment of different biodegradable polymers: A method to enhance wettability and adhesion properties for use in industrial packaging.Plasma, 7(1), 7./doi.org/10.3390/plasma7010007

仪器推荐:


VPC100A等离子清洗机-无底2.png


VPC100-A自动等离子表面处理系统


VPC100-A自动等离子表面处理系统是贝拓科学自主研发设计的一款定位于实验室研发、小批量试制及精密零部件加工的紧凑型真空等离子设备,以10L有效处理腔体为核心规格,集成自动真空控制、程序式处理流程等功能,通过等离子体的物理轰击与化学改性作用,实现材料表面的清洗、活化、刻蚀、接枝及薄膜沉积,是干式、环保、高精度的表面改性专用设备,适配金属、塑料、玻璃、陶瓷、聚合物等多种材料的标准化处理。



联系我们

地址:广州市黄埔区东众路42号中集大湾区国际人才创业园B3栋20层 传真: Email:marketing1@betops.com.cn
24小时在线客服,为您服务!

版权所有 © 2026 广州贝拓科学技术有限公司 备案号:粤ICP备16117500号 技术支持:化工仪器网 管理登陆 GoogleSitemap

服务热线

400-875-1717转809

返回顶部