當今，等離子處理技術被廣泛應用于材料表面處理和改性方面。 它通常使用在氣體相反應室中產(chǎn)生的高溫、高能量電離氣體等離子體來處理物質(zhì)表面。 等離子體是一種由高能離子、原子和自由基組成的高度活躍的氣態(tài)。
等離子體產(chǎn)生的方式有許多種，包括電弧放電、RF放電、微波放電、脈沖放電等。不同類型的等離子發(fā)生器會影響到等離子鍋爐的工作效率和特征，這也是一個非常重要的問題。
而將等離子體應用于材料表面處理上，則可以通過等離子體的高能量作用于物質(zhì)表面來改變其化學和物理性質(zhì)，即所謂的等離子處理。等離子處理可以使物料表面結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進而提高其化學惰性、耐磨性、耐腐蝕性和界面附著性等性能。
等離子處理的機理主要來自于等離子體對表面的化學性質(zhì)和結(jié)構(gòu)具有顯著的影響。 高能量等離子體中存在大量自由基、激發(fā)態(tài)原子和離子，這些活性物質(zhì)能夠與材料表面上的化學成分進行反應，并導致表層物質(zhì)發(fā)生化學變化。
例如，氧離子在等離子處理中可以被用來氧化表面，從而使表面生成一定厚度的金屬氧化物。 與此同時，離子轟擊和沉積可以導致表層物質(zhì)生長、縮短撞擊而導致失蹤， 鈍化表面原子并提高界面深度和耐久性。 等離子處理還可激活材料表面，促進其吸附和潤濕性能。
值得注意的是，等離子處理后多久有效受到許多因素的影響，包括表面材料的種類和形狀、等離子體處理參數(shù)和條件、環(huán)境濕度、溫度等。在實踐中， 大多數(shù)等離子處理數(shù)據(jù)都是通過定期測試表面性能的總體變化來確定其有效時間。
近年來，隨著等離子處理技術的不斷發(fā)展和完善，已經(jīng)發(fā)展出了許多新型的等離子發(fā)生器和處理方法，如等離子共聚變（ICP）和微波氣體放電等離子體等。 這些新技術的應用，為以后改進、提高等離子處理效果和表面材料性能提供了重要方法。
總之，等離子處理是一種主要通過改變物料表面結(jié)構(gòu)、形態(tài)和化學組成來增強其性能的表面工藝方法。 實際運用中，等離子處理的有效時間受到多個因素的影響。 等離子技術的進步也將不斷完善等離子處理技術，并推動其更廣泛的應用。等離子體表面處理與常規(guī)處理的對比
等離子體表面處理
通過放電裝置將電離的等離子體中的電子或離子打到承印物表面，一方面，可以打開材料的長分子鏈，出現(xiàn)高能基團；另一方面，經(jīng)打擊使薄膜表面出現(xiàn)細小的針孔，同時還可使表面雜質(zhì)離解、重解。電離時放出的臭氧有強氧化性，附著的雜質(zhì)被氧化而除去，使承印物表面自由能提高，達到改善印刷性能的目的
電暈處理
利用高頻（中頻）高壓電源，在放電刀架和刀片的間隙產(chǎn)生一種電暈釋放現(xiàn)象，用這種方法對塑料薄膜在印刷前進行表面處理，叫電暈處理，也稱電子沖擊或電火花處理。其處理作用為：通過放電，使兩極之間的氧氣電離，產(chǎn)生臭氧，臭氧是一種強氧化劑，可以立即氧化塑料薄膜的表面分子，使其由非極性轉(zhuǎn)化為極性，表面張力得到提高。電子沖擊后，使薄膜表面產(chǎn)生微凹密集孔穴，使塑料表面粗化，增大表面活性。
化學處理法
印刷前利用氧化劑對PP、PE塑料薄膜的表面進行處理，使其表面生成羥基、羰基等極性集團，同時得到一定程度的粗化，以提高油墨與塑料薄膜的表面結(jié)合牢度。
化學處理法是應用較早的一種表面處理法，對于印刷，復合前薄膜的表面處理效果好，使用簡便、經(jīng)濟，但需較長的處理時間影響了生產(chǎn)效率。并且處理液一般都具有化學侵蝕性，造成環(huán)境污染及對人體的危害，目前較少采用這種工藝，一般只在不便使用其他處理方法的情況下才采用這種表面處理工藝
光化學處理法
一般是利用紫外線照射高聚物表面，使其引起化學變化，達到改善表面張力，提高潤濕性和粘合性的目的。和電暈處理一樣，紫外線照射也能使高聚物表面發(fā)生裂解、交聯(lián)和氧化。
要想得到較好的光化學處理效果，必須選擇適當波長的紫外線，例如用波長為184mm的紫外線照射聚乙烯表面，能使其表面發(fā)生交聯(lián)，但如改用2537A的波長則難有相同的效果。
火焰處理法
適用于小型塑料容器的表面處理，其目的在于用高溫使表面去污，并溶化膜層表面，提高表面粘附油墨的性能。
聚烯烴經(jīng)火焰處理后形成了極性基團，潤濕性得以改善，而粘接性的改善則由于極性基團改善了潤濕性以及產(chǎn)生斷鏈而相對改善。
火焰處理效果較好，無污染，成本低廉，但操作要求嚴格，如不小心會導致產(chǎn)品變形，使成品報廢。目前主要應用于較厚的塑料制品的表面處理。
防靜電處理
塑料薄膜印刷中的靜電會給操作帶來一系列難題，直接影響印品的產(chǎn)量和質(zhì)量。例如，在印刷小包裝塑料薄膜時，由于靜電粘連，薄膜間處于缺氧狀態(tài)，會阻礙塑料印墨層固化的過程，若遇高溫高濕環(huán)境，更易形成墨層粘連，輕則使印刷墨色移染，增加印刷、分切、整理等工序的難度，重則薄膜互相粘連，撕不開，造成印品報廢。另外制袋后的儲運、存放過程中也會不斷放電，既影響熱封又影響袋內(nèi)實物與空間層次的透明度。在印刷大幅面薄膜時，因為生成的靜電多，在機速高、樹脂中未摻有抗靜電劑的情況下，很可能引起火災或爆炸事故。
塑料薄膜的靜電形成是由于PE和PP具有優(yōu)良的介電性能、電阻高、導電性差，薄膜在擠出收卷過程中因摩擦而產(chǎn)生靜電，在印刷過程中使靜電進一步產(chǎn)生和積累，并不易釋放，使薄膜表面聚積大量的靜電荷。印刷薄膜收卷后，薄膜與薄膜之間緊緊地卷在一起，使電荷不利于排斥而利于吸引，造成粘合。等離子處理技術廣泛用于材料的表面處理，是一種有效、環(huán)保、節(jié)能的處理方法。等離子體是由高溫電離氣體產(chǎn)生的一種充滿電荷的狀態(tài)，可以通過幾乎任何非金屬的表面進行化學修飾和物理改性，實現(xiàn)對表面性質(zhì)的調(diào)控。等離子處理后，多久有效與樣品性質(zhì)、處理條件以及后續(xù)環(huán)境等因素有關。
樣品性質(zhì)
不同的材料具有不同的表面化學反應活性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及物理性質(zhì)，其對等離子處理的響應也會有區(qū)別。例如，聚合物、陶瓷、玻璃、金屬等材料對等離子處理的敏感度和穩(wěn)定性不同。而且，即使是同一種材料，在不同的材料加工工藝、生產(chǎn)方式或者來自不同來源的供應商可能都會影響到處理后樣品的有效性。
處理條件
等離子處理的成本較高，尤其是在大規(guī)模生產(chǎn)領域中，處理時間和處理氣體種類、濃度等因素都會對處理效果造成影響。比如說，在相同處理下，使用不同的氣體和功率密度處理相同材料的結(jié)果可能會不一樣。 在優(yōu)化等離子處理工藝時，需要考慮維持較長時間的穩(wěn)定操作條件，并防止過量電離和表面氧化。
后續(xù)環(huán)境
材料的使用環(huán)境對其性能具有重要影響。在實際應用中，光、潮濕、高溫、低溫或化學介質(zhì)等都可能導致等離子處理效果的退化或失效。例如，等離子處理的特殊表面活性可能會因為自然環(huán)境暴露而漸漸減弱。 因此，在等離子處理后多久有效這個問題上，還要看考慮使用的時間和條件。
總之，等離子處理的效果受到眾多因素的影響，沒有明確的答案。因此，在實踐中，需要進行多次實驗，在合適的控制下觀測等離子體處理后的材料的性質(zhì)變化是否達到預期。而且等離子處理技術目前依然處于發(fā)展初期，需要開展更深入的研究和商業(yè)應用，以提有效率和穩(wěn)定性，為其在各種領域應用打下基礎。
