JPH0698300B2 - 低温プラズマ処理装置 - Google Patents
低温プラズマ処理装置Info
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- JPH0698300B2 JPH0698300B2 JP61138922A JP13892286A JPH0698300B2 JP H0698300 B2 JPH0698300 B2 JP H0698300B2 JP 61138922 A JP61138922 A JP 61138922A JP 13892286 A JP13892286 A JP 13892286A JP H0698300 B2 JPH0698300 B2 JP H0698300B2
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- Japan
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- temperature plasma
- low temperature
- plasma processing
- sheet
- electrode
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J15/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、布帛あるいはフイルム等のごとき、シート状
の高分子樹脂成型物（以下、シート状物という。）の低
温プラズマ処理装置に関するものである。
の高分子樹脂成型物（以下、シート状物という。）の低
温プラズマ処理装置に関するものである。
従来の技術 従来、工業的に織物、編物、不織布などの布帛を連続的
に加工する工程、たとえば染色加工における準備工程に
は、その布帛に付着している撥水性夾雑物を除去あるい
は親水化し、布帛に染料が容易に浸透しうるようにする
ための精練工程があり、染色後には柔軟、撥水、静電防
止、防汚、吸水などの特性を付与する仕上工程がある
が、いずれの工程も水系で処理を行なつている。このた
め従来のこの種の処理工程においては、多量の熱量を必
要とすること、さらには精練工程の場合、処理された布
帛に含まれる残液あるいは夾雑物、および／または付着
物を除去するための多数の水洗機、およびこれらの各水
洗機内に供給すべき多量の水が必要であること、さらに
水洗の排液を廃棄処理するための装置が必要であること
などから、布帛を処理するには、多量の水資源、熱エネ
ルギ、設備費等を要するのが現状である。
に加工する工程、たとえば染色加工における準備工程に
は、その布帛に付着している撥水性夾雑物を除去あるい
は親水化し、布帛に染料が容易に浸透しうるようにする
ための精練工程があり、染色後には柔軟、撥水、静電防
止、防汚、吸水などの特性を付与する仕上工程がある
が、いずれの工程も水系で処理を行なつている。このた
め従来のこの種の処理工程においては、多量の熱量を必
要とすること、さらには精練工程の場合、処理された布
帛に含まれる残液あるいは夾雑物、および／または付着
物を除去するための多数の水洗機、およびこれらの各水
洗機内に供給すべき多量の水が必要であること、さらに
水洗の排液を廃棄処理するための装置が必要であること
などから、布帛を処理するには、多量の水資源、熱エネ
ルギ、設備費等を要するのが現状である。
上記のごとき点から、最近では、布帛等のシート状物を
低温プラズマ雰囲気で処理して、布帛の糊抜、精練効果
あるいは仕上加工効果を得ることが提案されている。シ
ート状物を処理する従来の内部電極型の低温プラズマ処
理装置は、第２図にその一例を示すごとく、真空を保持
し得るようにした処理室（１）内に、高電圧印加電極板
（２）とそれに平行に一定の間隔をおいて対向する接地
電極板（３）とを配設し、前記高電圧印加電極板（２）
のほぼ中央に給電点（４）を設け、接地電極板（３）の
ほぼ中央に接地点（５）を設け、両電極（２），（３）
間に高周波電源装置（６）により高周波高電圧を印加す
る。真空シールされた入口（8a）から被処理シート状物
（７）を、供給ローラ（9a）により送込み、前記両電極
（２），（３）間で処理し、出口（8b）から巻取ローラ
（9b）により巻取る。なお処理室（１）内は、排気口
（10a）から排気した後、空気，酸素，窒素，等の所定
の気体を、給気口（10b）から所定圧力となるよう供給
する。
低温プラズマ雰囲気で処理して、布帛の糊抜、精練効果
あるいは仕上加工効果を得ることが提案されている。シ
ート状物を処理する従来の内部電極型の低温プラズマ処
理装置は、第２図にその一例を示すごとく、真空を保持
し得るようにした処理室（１）内に、高電圧印加電極板
（２）とそれに平行に一定の間隔をおいて対向する接地
電極板（３）とを配設し、前記高電圧印加電極板（２）
のほぼ中央に給電点（４）を設け、接地電極板（３）の
ほぼ中央に接地点（５）を設け、両電極（２），（３）
間に高周波電源装置（６）により高周波高電圧を印加す
る。真空シールされた入口（8a）から被処理シート状物
（７）を、供給ローラ（9a）により送込み、前記両電極
（２），（３）間で処理し、出口（8b）から巻取ローラ
（9b）により巻取る。なお処理室（１）内は、排気口
（10a）から排気した後、空気，酸素，窒素，等の所定
の気体を、給気口（10b）から所定圧力となるよう供給
する。
発明が解決しようとする問題点 上記のシート状物の低温プラズマ処理において、処理室
（１）内でシート状物（７）が処理される際の低温プラ
ズマ雰囲気、すなわち低温プラズマ密度が不均一である
と、シート状物に対する処理が不均一となることは当然
のことである。しかしながら、従来の低温プラズマ処理
装置においては、上記のごとく高電圧印加電極板（２）
と接地電極板（３）とが平行に隔設されているが、平行
に隔設された電極の場合、どのような位置に給電点
（４）を移動させても電極間に均一なプラズマを発生さ
せることは困難であつた。すなわち、高電圧印加電極板
（２）の給電点（４）付近は、電位が高いため、生成す
るプラズマは強くなり、給電点（４）を離れるにしたが
つて電位が下がり、プラズマも弱くなる。上記のごとく
給電点を中心として同心円状に形成されるプラズマの斑
は、そのまま処理効果の斑となる。上記のプラズマの生
成斑を無くすために、電極板面上の電位を均等化するこ
とが考えられるが、その対策として給電点の数を増して
も効果はない。なぜならば、給電点を増すためには、給
電部の長さが必然的に長くなり、長くなればなる程、給
電部と処理室内壁や他の金属類との異常放電が多く発生
する。この放電は単なるエネルギ損にとどまらず、局所
過熱による劣化や錆の発生などを促し、設備の寿命を縮
める結果となる。
（１）内でシート状物（７）が処理される際の低温プラ
ズマ雰囲気、すなわち低温プラズマ密度が不均一である
と、シート状物に対する処理が不均一となることは当然
のことである。しかしながら、従来の低温プラズマ処理
装置においては、上記のごとく高電圧印加電極板（２）
と接地電極板（３）とが平行に隔設されているが、平行
に隔設された電極の場合、どのような位置に給電点
（４）を移動させても電極間に均一なプラズマを発生さ
せることは困難であつた。すなわち、高電圧印加電極板
（２）の給電点（４）付近は、電位が高いため、生成す
るプラズマは強くなり、給電点（４）を離れるにしたが
つて電位が下がり、プラズマも弱くなる。上記のごとく
給電点を中心として同心円状に形成されるプラズマの斑
は、そのまま処理効果の斑となる。上記のプラズマの生
成斑を無くすために、電極板面上の電位を均等化するこ
とが考えられるが、その対策として給電点の数を増して
も効果はない。なぜならば、給電点を増すためには、給
電部の長さが必然的に長くなり、長くなればなる程、給
電部と処理室内壁や他の金属類との異常放電が多く発生
する。この放電は単なるエネルギ損にとどまらず、局所
過熱による劣化や錆の発生などを促し、設備の寿命を縮
める結果となる。
本発明は、シート状物を処理する低温プラズマ処理装置
における、上記のごとき問題点を解決し、均一な処理効
果を得ることができる低温プラズマ処理装置を提供しよ
うとするものである。
における、上記のごとき問題点を解決し、均一な処理効
果を得ることができる低温プラズマ処理装置を提供しよ
うとするものである。
問題点を解決するための手段 本発明の低温プラズマ処理装置は、シート状物を処理す
る内部電極型の低温プラズマ処理装置において、高電圧
印加電極のシート状物の幅方向に対応する一側端部に給
電点を設け、対向する接地電極の他方の側端部に接地点
を設け、かつ前記両電極間の間隔を給電点から接地点方
向へ漸減させたことを特徴とするものである。
る内部電極型の低温プラズマ処理装置において、高電圧
印加電極のシート状物の幅方向に対応する一側端部に給
電点を設け、対向する接地電極の他方の側端部に接地点
を設け、かつ前記両電極間の間隔を給電点から接地点方
向へ漸減させたことを特徴とするものである。
作用 本発明の低温プラズマ処理装置においては、高電圧印加
電極の給電点と、接地電極の接地点間に物理的に距離を
もたせたことにより、両電極間に積極的に高周波電位に
傾きが与えられ、また両電極間の間隔を、給電点から接
地点方向へ向つて漸減させたことにより、両電極間の静
電容量は対向する電極間の距離に反比例して増加するた
め、給電点から接地点方向に向つて漸増する。したがつ
て両電極の各部分の電位と、その部分の静電容量とがバ
ランスして、すなわち静電容量の小さい部分は電位が高
く、逆に静電容量の大きい部分は電位が低い状態でそれ
ぞれ放電して、電極の給電点からの距離にかかわらず、
均一なプラズマが発生し、シート状物の均一な低温プラ
ズマ処理が可能となる。
電極の給電点と、接地電極の接地点間に物理的に距離を
もたせたことにより、両電極間に積極的に高周波電位に
傾きが与えられ、また両電極間の間隔を、給電点から接
地点方向へ向つて漸減させたことにより、両電極間の静
電容量は対向する電極間の距離に反比例して増加するた
め、給電点から接地点方向に向つて漸増する。したがつ
て両電極の各部分の電位と、その部分の静電容量とがバ
ランスして、すなわち静電容量の小さい部分は電位が高
く、逆に静電容量の大きい部分は電位が低い状態でそれ
ぞれ放電して、電極の給電点からの距離にかかわらず、
均一なプラズマが発生し、シート状物の均一な低温プラ
ズマ処理が可能となる。
実施例 本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。低温プ
ラズマ処理装置（11）として、真空を保持し得るように
した処理室（12）内に、水平板状の高電圧印加電極（1
3）とそれに対向する板状の接地電極（14）とを配設
し、被処理シート状物（15）を真空シールされた入口
（16a）から供給ローラ（17a）により送込み、両電極
（13），（14）間を通過させて、出口（16b）から巻取
ローラ（17b）により引出して巻取るよう配備する。前
記高電圧印加電極（13）の、被処理シート状物（15）の
幅方向に対応する、一側端部（13a）に給電点（18）を
設けて、対向する接地電極（14）の他方の側端部（14
b）に接地点（19）を設け、給電点（18）に高周波電圧
印加用の高周波電源装置（20）を接続する。さらに、水
平に設置した高電圧印加電極（13）に対し接地電極（1
4）を、給電点（18）を設けた高電圧印加電極（13）の
側端部（13a）と対向する該接地電極（14）の側端部（1
4a）から、接地点（19）を設けた他方の側端部（14b）
側を調節自在に上向きに傾斜させて、両電極（13），
（14）間の間隔を、給電点（18）を設けた側端部（13
a），（14a）間から接地点（19）を設けた側端部（13
b），（14b）間に向つて、各部分の電位と静電容量とが
バランスして均一なプラズマが発生するよう、漸減させ
て設置している。なお両電極（13）（14）の配置におい
て、高電圧印加電極（13）を傾斜させ、接地電極（14）
を水平としてもよく、また両電極（13），（14）を傾斜
させるようにしてもよい。処理室（12）内には、排気口
（21a）から排気した後、空気，酸素，窒素等の所定の
気体を給気口（21b）から所定圧力となるよう供給す
る。
ラズマ処理装置（11）として、真空を保持し得るように
した処理室（12）内に、水平板状の高電圧印加電極（1
3）とそれに対向する板状の接地電極（14）とを配設
し、被処理シート状物（15）を真空シールされた入口
（16a）から供給ローラ（17a）により送込み、両電極
（13），（14）間を通過させて、出口（16b）から巻取
ローラ（17b）により引出して巻取るよう配備する。前
記高電圧印加電極（13）の、被処理シート状物（15）の
幅方向に対応する、一側端部（13a）に給電点（18）を
設けて、対向する接地電極（14）の他方の側端部（14
b）に接地点（19）を設け、給電点（18）に高周波電圧
印加用の高周波電源装置（20）を接続する。さらに、水
平に設置した高電圧印加電極（13）に対し接地電極（1
4）を、給電点（18）を設けた高電圧印加電極（13）の
側端部（13a）と対向する該接地電極（14）の側端部（1
4a）から、接地点（19）を設けた他方の側端部（14b）
側を調節自在に上向きに傾斜させて、両電極（13），
（14）間の間隔を、給電点（18）を設けた側端部（13
a），（14a）間から接地点（19）を設けた側端部（13
b），（14b）間に向つて、各部分の電位と静電容量とが
バランスして均一なプラズマが発生するよう、漸減させ
て設置している。なお両電極（13）（14）の配置におい
て、高電圧印加電極（13）を傾斜させ、接地電極（14）
を水平としてもよく、また両電極（13），（14）を傾斜
させるようにしてもよい。処理室（12）内には、排気口
（21a）から排気した後、空気，酸素，窒素等の所定の
気体を給気口（21b）から所定圧力となるよう供給す
る。
上記の低温プラズマ処理装置（11）を使用して、ポリエ
ステル加工糸織物を下記の条件で低温プラズマ処理し
た。
ステル加工糸織物を下記の条件で低温プラズマ処理し
た。
（条件）被処理布帛…ポリエステル加工糸織物（経15
0D,110本／吋；緯150D×2,55本／吋） 処理ガス…酸素 処理ガス流量…４/min 真空度…0.5Torr 処理速度…100cm/min 高周波電源装置周波数…13.46MHz 〃 出力…5Kw 電極寸法…長さ900mm,幅180mm 電極間隔…100〜800mm また比較例として、第２図に示す装置を使用し、電極間
隔を90mmとして、上記実施例と同一布帛を同一プラズマ
発生条件で処理した。
0D,110本／吋；緯150D×2,55本／吋） 処理ガス…酸素 処理ガス流量…４/min 真空度…0.5Torr 処理速度…100cm/min 高周波電源装置周波数…13.46MHz 〃 出力…5Kw 電極寸法…長さ900mm,幅180mm 電極間隔…100〜800mm また比較例として、第２図に示す装置を使用し、電極間
隔を90mmとして、上記実施例と同一布帛を同一プラズマ
発生条件で処理した。
上記実施例および比較例で得た処理織物の吸水性を、JI
S−1096（バイレツク法）により、織物の幅方向に測定
した。その結果は第３図に示すとおりであり、第１図の
実施例の装置を使用した場合、織物の幅方向に均一で、
かつすぐれた吸水性能が付与された。これに対し、電極
間が平行な第２図の装置を使用した場合、吸水性能は、
織物の幅方向に不均一で、両側端（耳）側ほど低く、好
ましくなかつた。これらの結果からも明らかなごとく、
上記実施例の低温プラズマ処理装置（11）は、プラズマ
発生状態が極めて高効率かつ均一であり、均一な処理を
行なうことができる。
S−1096（バイレツク法）により、織物の幅方向に測定
した。その結果は第３図に示すとおりであり、第１図の
実施例の装置を使用した場合、織物の幅方向に均一で、
かつすぐれた吸水性能が付与された。これに対し、電極
間が平行な第２図の装置を使用した場合、吸水性能は、
織物の幅方向に不均一で、両側端（耳）側ほど低く、好
ましくなかつた。これらの結果からも明らかなごとく、
上記実施例の低温プラズマ処理装置（11）は、プラズマ
発生状態が極めて高効率かつ均一であり、均一な処理を
行なうことができる。
発明の効果 本発明の低温プラズマ処理装置は、プラズマ発生状態が
極めて均一かつ効率的であり、シート状物に対して極め
て均一な処理効果を与えることができる。
極めて均一かつ効率的であり、シート状物に対して極め
て均一な処理効果を与えることができる。
第１図は本発明の一実施例を示し、（Ａ）は概略側面
図、（Ｂ）は概略正面図、（Ｃ）は概略平面図、第２図
は従来装置の一例を示し、（Ａ）は概略側面図、（Ｂ）
は概略正面図、（Ｃ）は概略平面図、第３図は処理織物
の幅方向における吸水性能値を示す線図である。 （11）……低温プラズマ処理装置、（12）……処理室、
（13）……高電圧印加電極、（14）……接地電極、（1
5）……被処理シート状物、（18）……給電点、（19）
……接地点、（20）……高周波電源装置。
図、（Ｂ）は概略正面図、（Ｃ）は概略平面図、第２図
は従来装置の一例を示し、（Ａ）は概略側面図、（Ｂ）
は概略正面図、（Ｃ）は概略平面図、第３図は処理織物
の幅方向における吸水性能値を示す線図である。 （11）……低温プラズマ処理装置、（12）……処理室、
（13）……高電圧印加電極、（14）……接地電極、（1
5）……被処理シート状物、（18）……給電点、（19）
……接地点、（20）……高周波電源装置。
Claims (1)
- 【請求項１】シート状物を処理する内部電極型の低温プ
ラズマ処理装置において、高電圧印加電極のシート状物
の幅方向に対応する一側端部に給電点を設け、対向する
接地電極の他方の側端部に接地点を設け、かつ前記両電
極間の間隔を給電点から接地点方向へ漸減させたことを
特徴とする低温プラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138922A JPH0698300B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 低温プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138922A JPH0698300B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 低温プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62294436A JPS62294436A (ja) | 1987-12-21 |
| JPH0698300B2 true JPH0698300B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=15233268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61138922A Expired - Lifetime JPH0698300B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 低温プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698300B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021256826A1 (ko) * | 2020-06-17 | 2021-12-23 | 주식회사 엠나노 | 기능성 섬유 제조방법 |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP61138922A patent/JPH0698300B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021256826A1 (ko) * | 2020-06-17 | 2021-12-23 | 주식회사 엠나노 | 기능성 섬유 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62294436A (ja) | 1987-12-21 |
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