利用组合能量源处理材料制造技术

技术编号:11254521 阅读:111 留言:0更新日期:2015-04-02 03:14
通过至少两个能量源在处理区域(124)中实现了材料处理,所述至少两个能量源诸如:(i)大气压(AP)等离子体;和(ii)紫外线(UV)激光,该紫外线激光被引导进入等离子体并且可选地被引导至被处理的材料。可以在处理之前分散前体材料(323),并且可以在处理之后分散精加工材料(327)。用于产生等离子体的电极(e1、e2)可以包括两个间隔开的辊(212/214;412/414;436/438)。与电极辊(412/414)相邻的轧辊(416/418;436/438)限定半气密的腔(440),并且可以具有金属外层(437/439)。松散纤维和易碎膜(504、506)可以被支撑在载体膜(502)上,其可以被掺杂。可以处理单独的纤维(508)。可以执行静电沉积。可以产生外形变化。公开了各种激光配置和参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】通过至少两个能量源在处理区域(124)中实现了材料处理,所述至少两个能量源诸如:(i)大气压(AP)等离子体;和(ii)紫外线(UV)激光,该紫外线激光被引导进入等离子体并且可选地被引导至被处理的材料。可以在处理之前分散前体材料(323),并且可以在处理之后分散精加工材料(327)。用于产生等离子体的电极(e1、e2)可以包括两个间隔开的辊(212/214;412/414;436/438)。与电极辊(412/414)相邻的轧辊(416/418;436/438)限定半气密的腔(440),并且可以具有金属外层(437/439)。松散纤维和易碎膜(504、506)可以被支撑在载体膜(502)上,其可以被掺杂。可以处理单独的纤维(508)。可以执行静电沉积。可以产生外形变化。公开了各种激光配置和参数。【专利说明】利用组合能量源处理材料
本专利技术涉及材料和各种基材、更具体地例如织物的表面处理,并且更具体地涉及使用组合的多个不同能量源的材料处理,所述能量源之一通常可以是大气压等离子体(殊
技术介绍
“智能织物”的发展一直是受关注的活跃领域,以改善诸如耐污染性、防水、颜色牢固度以及可以通过使用等离子技术、微波能量源的深度处理以及在某些情况下的化学处理实现的其它特性的各种性能。 大气压等离子体处理(八?”改善纤维的诸如亲水性的表面性能而不影响这些纤维的整体性能,并且可以由织物制造器和转换器使用,以改善天然和合成纤维的表面性能,以改善粘合性、润湿性、可印刷性、可染色性,以及减少材料的收缩。大气压等离子体(或八?等离子体或常压等离子体)是对于等离子体中的压力与周围大气近似匹配的特殊情况下的名称。八?等离子体具有突出的技术意义,因为与低压力等离子体或高压力等离子相比,不需要高成本的反应容器以确保维持不同于大气压力的压力水平。此外,在许多情况下,这些八?等离子体能容易地结合到生产线中。各种形式的等离子体激发是可行的,包括⑷(交流)激发、IX:(直流)和低频激发、通过无线电波的激发和微波激发。然而,只有通过仏激发的仙等离子体已取得任何值得一提的工业意义。 通常,由交流激发(电晕放电)和等离子射流产生八?等离子体。在等离子体射流中,脉冲电弧通过等离子体射流中的高电压放电(5-151^, 10-100纽2)产生。一种工艺气体,例如流过该放电部分的无油的压缩空气被激发并转换成等离子体状态。该等离子体然后通过喷射头以到达待处理的材料的表面上。该喷射头具有接地电势,以此方式,在很大程度上抑制等离子流的带电势部分。另外,喷射头确定出现的光束的几何形状。多个喷射头可以用于与被处理的基材的相应区域相互作用。例如,具有几米处理宽度的片材可以通过一行射流进行处理。 仙和真空等离子体的方法已被用于清洗和激活材料表面以准备好用于粘接、印刷、喷涂、聚合或其它功能性或装饰性涂层。对于连续处理材料,仙处理可能优于真空等离子体。另一种表面处理方法利用微波能量来聚合前体涂层。
技术实现思路
本专利技术总体涉及提供改进的技术,该技术用于处理(例如表面处理和改性)材料,例如基材,更具体地例如织物(包括纺织织物或针织织物和非织造织物),并且广泛地涉及将各种附加的能量源(例如,激光辐照)与高电压产生的等离子体(例如,大气压(八?)等离子体)组合来进行处理,这可能改变被处理的材料的核心以及表面,并且可以在干燥的环境中使用引入的气体或前体材料。公开了各种能量源的组合。 本专利技术的一个实施例大体上包括利用至少两个组合的相互作用的能量源(例如,激光和高电压产生的大气(八?)等离子体)来处理和生产技术织物和其它材料的方法和装置。 本文所公开的技术可以很容易地被结合到用于织物材料的自动化处理的系统中。功能性可以通过以下方式获得:无水清洗(例如,蚀刻或烧蚀),通过在表面上的自由基形成来激活并同时和有选择地增加或减少所需的功能特性。可通过产生化学和/或形态变化的处理(例如在材料的表面上的自由基形成)来获得或增强、增大或减小例如疏水性、亲水性、阻燃性、抗微生物性、减小收缩、纤维洗涤、斥水、低温染色、增加染料吸收和颜色牢固度等性能。可以施加和处理材料的涂层(例如先进材料成分的纳米级涂层 将八?等离子体能量与一个或以上附加的(或第二)的能量源结合(或混杂)可生成用于基材处理的更有效(和商业上可行的)能量环境,所述附加的能量源例如是激光、X射线、电子束、微波或其它不同的能量源。第二能量源也可以施加为与八?等离子体能量组合(协调地、同时地),和/或与仙等离子体能量依次(一前一后地,选择性地)施加以获得所需性能。 第二能量源可以作用于分开产生的等离子体羽流,并制造更有效的高能等离子体环境,同时还具有直接作用于表面上的能力,并在某些情况下,该材料的核心经受这种混合处理。 本文公开的技术可以适用于但不限于:织物(有机和无机〉、纸、合成纸、塑料等类似材料的处理,这些材料通常为扁平片材的形式(“按码出售的织物”(7虹4 800(18))。本文公开的技术还可以应用于塑料的处理或金属挤出、乳机、注射成型、旋制、梳理、编织、玻璃制造、基材蚀刻和任意材料的清除和涂覆以及实施任意材料处理技术的适应性。例如玻璃的扁平片材(例如,触摸屏)的刚性材料可通过本文所公开的技术进行处理。 根据本专利技术的一个方面的,提供了一种用于处理基材的方法,该方法包括: 在处理区域中产生等离子体,所述处理区域包括两个间隔开的电极(61/62 ;212/214 012/414 052/454); 将至少一个不同于第一能量源的第二能量源引导进入等离子体以与等离子体相互作用而获得混合等离子体;以及 使所述混合等离子体与在处理区域(124)中的基材相互作用。 在另一方面,本专利技术包括用于处理材料的装置(100300八、4008300(^4001^4002、400^400?,包括: 两个间隔开的电极(61/62 412/214 012/414),用于在处理区域(124)产生等离子体; 一个或多个激光器(130),将对应的一个或多个光束(132)引导到处理区域中,以与等离子体和被处理的材料中的至少一个相互作用。 在又一方面,本专利技术包括此处所说明的用于处理织物基材的装置的用途。 在一个不同的方面,本专利技术设想一种通过本文中所述的方法得到的织物材料。 在又一方面,本专利技术构想了生成用于材料处理的等离子体的方法。 本专利技术的一些优点可包括但不限于:生成更有能量和有效的等离子体以便为后续处理或精加工而清洁和激活表面的方法。例如,紫外线(⑶)激光辐射(连续波¢1)或脉冲)可以与电磁产生的八?等离子相结合,以生成用于处理表面的更加高度电离的和充满能量的反应环境。所得到的混杂能量可具有大于其各个部分的总和的效果。脉冲激光能量可用于驱动等离子体,生成波,并且激光能量可以使得到的等离子体波加速,该等离子体波如波浪拍击沙滩一样作用在基材上。 被加速和更加充满能量的等离子体可以在处理过的基材的纤维或表面上引起自由基,并使离子化基团附接到所引起的自由基。这类官能团(例如,羧基、羟基或其它附接到表面上的增加极性特性的官能团)的附接可能会导致更大的亲水性和其它所需的功能性能。 本专利技术有利地在存在材本文档来自技高网
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利用组合能量源处理材料

【技术保护点】
一种用于处理材料的方法,包括:使用第一能量源在具有处理区域(124)的处理室中产生等离子体(610);和进给所述材料通过所述处理区域;其特征在于:将不同于所述第一能量源的至少一个第二能量源(132)引导到所述等离子体中以便与所述等离子体相互作用,产生混合等离子体;和使所述混合等离子体与在所述处理区域中的被处理的材料相互作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:普拉文·米斯特里
申请(专利权)人:米提克斯有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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