在限塑、禁塑政策全面落地的當(dāng)下，PBS、PBAT、PLA/PBAT 共混物已成為食品包裝、日用包裝主流可生物降解材料。環(huán)保優(yōu)勢(shì)突出、可自然堆肥、力學(xué)性能優(yōu)異，但很多生產(chǎn)企業(yè)都遇到了同一個(gè)棘手難題：

• 可降解薄膜表面疏水、表面能低
• 印刷掉色、附著力差
• 多層復(fù)合粘不牢、容易分層
• 熱封效果不佳，成品報(bào)廢率高

傳統(tǒng)濕法化學(xué)處理污染大、工序繁瑣、廢液處理成本高；普通電暈處理時(shí)效短、幾天后快速疏水回彈，根本滿足不了工業(yè)量產(chǎn)儲(chǔ)存和后續(xù)加工需求。而等離子清洗/等離子表面處理機(jī)，正成為破解可降解包裝行業(yè)痛點(diǎn)的剛需解決方案！

一、為什么可降解包裝一定要做等離子處理？

從專業(yè)研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以明確看出：原生PBS、PBAT、PLA/PBAT材料表面惰性強(qiáng)、疏水明顯，直接印刷、復(fù)合、涂覆、熱封都極易失效。而采用射頻低壓氧氬兩步等離子工藝處理后，能從根源改變材料表面特性：

1. 等離子高能粒子轟擊材料表面，刻蝕微觀粗糙結(jié)構(gòu)，物理提升咬合附著力；
2. 打斷高分子C-H鍵，在表面引入羥基、羰基、羧基等含氧極性官能團(tuán)，大幅提升表面親水性與表面能；
3. 搭配氬氣后交聯(lián)工藝，在表面形成穩(wěn)定交聯(lián)層，有效延緩疏水老化回彈，長(zhǎng)效鎖住改性效果。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：等離子處理后材料水接觸角瞬間降至3°以內(nèi)，達(dá)到超親水狀態(tài)；存放15天后，親水性仍遠(yuǎn)優(yōu)于未處理基材，解決短期失效難題。

二、等離子處理，只改表面、不傷基材

很多企業(yè)擔(dān)心改性會(huì)破壞可降解材料本身性能，這點(diǎn)可以放心！實(shí)驗(yàn)通過(guò)SEM微觀形貌、AFM粗糙度、XRD結(jié)晶度、DSC熱性能多重表征驗(yàn)證：

• 優(yōu)化后的等離子工藝僅作用于材料納米級(jí)表層；
• 不改變PBS、PBAT、PLA/PBAT內(nèi)部結(jié)晶結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性能；
• 材料失重?fù)p耗極低，幾乎無(wú)基材損耗；
• 1 分鐘氬氣交聯(lián)處理無(wú)表面缺陷，適配薄膜、片材、卷材批量加工。

真正做到只提升表面潤(rùn)濕、粘接、印刷性能，保留材料原有力學(xué)、降解、耐熱全部?jī)?yōu)勢(shì)。

三、適配場(chǎng)景｜等離子清洗機(jī)精準(zhǔn)賦能可降解包裝全產(chǎn)業(yè)鏈

• 食品可降解包裝袋、保鮮膜、纏繞膜表面活化
• PLA/PBAT共混膜印刷、噴碼、覆膜前處理
• PBS、PBAT薄膜多層復(fù)合、膠粘粘接預(yù)處理
• 可降解餐盒、一次性塑料制品涂覆、上漆、粘接
• 生物基材料標(biāo)簽貼合、燙金、油墨附著強(qiáng)化

四、對(duì)比傳統(tǒng)工藝，等離子處理優(yōu)勢(shì)太明顯

• 綠色環(huán)保：無(wú)溶劑、無(wú)廢水、無(wú)化學(xué)污染，符合低碳生產(chǎn)要求
• 時(shí)效持久：解決電暈處理快速回彈問(wèn)題，改性效果留存時(shí)間長(zhǎng)
• 低溫處理：冷等離子工藝，不燒膜、不變形，適配薄款可降解薄膜
• 適配量產(chǎn)：可對(duì)接流水線，卷材、片材、單件工件均可自動(dòng)化處理
• 通用性強(qiáng)：一臺(tái)設(shè)備搞定PBS、PBAT、PLA及各類可降解共混材料

五、行業(yè)總結(jié)

可生物降解包裝是行業(yè)必然趨勢(shì)，但表面潤(rùn)濕差、附著力弱一直是產(chǎn)業(yè)化最大瓶頸。專業(yè)研究已充分證實(shí)：氧-氬組合等離子表面處理是目前高效、環(huán)保、適合規(guī)模化量產(chǎn)的改性方式。

引進(jìn)等離子清洗機(jī)/等離子表面處理設(shè)備，無(wú)需復(fù)雜工序、無(wú)需化學(xué)藥劑，一鍵解決可降解塑料印刷掉墨、復(fù)合分層、熱封不良、粘接不牢四大痛點(diǎn)，幫助企業(yè)降本增效、提升產(chǎn)品良品率，搶占環(huán)保包裝市場(chǎng)紅利！

本文內(nèi)容基于以下學(xué)術(shù)論文：

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

儀器推薦：

VPC100-A自動(dòng)等離子表面處理系統(tǒng)