等离子体处理提高竹集成材表面UV喷墨性能

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2025-11-19

随着全球可持续发展战略的推进,竹材作为速生可再生生物质材料,其高强重比和低碳环保特性使其在建筑装饰、家具制造等领域展现出重要应用价值。竹集成材通过定向组坯和重组技术有效解决了天然竹材各向异性问题,但表面疏水性强、极性官能团不足等特性导致其与涂饰材料的界面结合性能亟待提升。UV喷墨涂层技术因其高效固化、环境友好等特点,已成为竹制品表面装饰的重要发展方向,然而涂层界面结合强度不足导致的附着力下降、耐磨性差等问题严重制约其产业化应用。

近年来,等离子体表面改性技术凭借其高效、无污染、作用深度可控等优势,在木质材料表面处理领域获得广泛关注。其中大气等离子体因无需真空环境、操作简便,特别适用于工业化连续处理。研究表明,等离子体处理可通过物理刻蚀和化学活化双重作用,有效改善木材表面润湿性及界面结合性能。在工业实际生产中发现,将UV喷墨打印技术直接应用在竹集成材表面,UV喷墨打印油墨涂膜与竹集成材界面结合以及涂膜质量表现并不乐观。等离子体对表面组成和结构变化的影响,可以显著改善竹材表面的可塑性和界面粘结性。

低温等离子体处理技术

近年来,等离子体改性技术在各个行业越来越受到关注。实验室凭借压电直接放电技术,将低输入电压转化为高强度的电场,高强度的电场可给周围的气态物质提供大量能量,以致于原子外层电子脱离原子核的束缚成为高位能高动能的自由电子,气态物质就变成了由带正电的原子核和带负电的电子组成的离子化气体状物质,从而实现了在大气条件下产生低温等离子体。

等离子体表面改性处理是一种中性的无污染的干法处理,既能清洗基体表面,也能对基体材料进行改性,改性处理包括物理改性和化学改性,会改变基材表面的化学成分,改善基材表面自由能、浸润湿性等性能,但不会影响基材本身的性质。由空气放电所产生的常压等离子体对材料表面进行预处理可以显著提高后续加工步骤的成功率以及加工质量。这类等离子体可以产生大量非常活跃但又寿命较短的中性化学物质,具有化学活性的低温常压等离子体在接触处理过的材料表面之后,会触发大量的物理化学反应。此类化学物质可以对各种各样的材料进行表面杀菌消毒、清洁以及活化处理加工,并为后续的黏合、喷漆或者印刷做准备。离子体处理并不会产生有毒的化学物质,并且由等离子体所产生的活跃化学物质会在数毫秒的时间内自我分解,这使得等离子体表面加工处理工艺安全可靠并且无毒环保。

竹集成材表面经过等离子体适度处理后,可以提高竹集成材表面的理化性能,有效提高后续UV喷墨涂层在竹集成材表面的渗透能力和颜色饱和度,在一定程度上提高了UV油墨涂层在竹集成材表面的附着性能。使用UV喷墨打印设备可以在竹集成材表面打印定制图案,丰富定制家具产品的多样性,应用于商业人造板材或家具装饰木板的替代商品具有很大的市场前景。