医药、餐饮、食品等领域中广泛使用的塑料薄膜装以聚乙烯和聚丙烯等非极性材料为主，它们表面光洁、致密，且不易发生化学反应，化学上呈现惰性，为了使胶黏剂能够在此等材料表面发生期望的浸润，可对材料表面采取方便、快捷、效率稳定的电晕处理。

电晕处理的产生方法

电晕放电又称低频放电，是在大气压条件下产生的弱电流放电，是一种高电场强度、低离子密度的低温等离子体。它是对距离很近的两个电极施加较高电压，使电极间的气体击穿而产生的放电现象，放电时会生成臭氧、自由基、电子、紫外线等。

电晕处理材料作用原理

电晕处理机工作示意图参见图1.1。

图一 电晕处理机工作原理示意图

（a） 升压器，（ b）控制器，（ c）放电极，（ d）反 应区域，（e）材料，（ f）皮辊

电晕放电时，从电极发射并从电场吸取能量的电子，在到达材料表面的途中，与空气分子反复而迅速地发生碰撞，产生光子并导致空气发生电离生成活泼的臭氧和氧化氮。以此方式逐渐降低能量的电子当撞击到片幅上时，估计尚有平均5eV的能量。一般的聚合物链的键能如C-H为4.3eV,C-O为3.7eV.C-C为3.6eV，因而可打断相应的聚合物链键，生成对应的高聚物自由基。这些自由基一方面在表面和空气中生成的臭氧发生氧化反应，引入极性的含氧基团如碳基(-CO)等;而另一方而在氧化的同时也进行链裂解等反应，构成表面层的降解、烧蚀和交联，使得界面的流动和相互扩散变得容易进行，基材表面张力得以不同程度的提高，从而润湿性，粘合性都大大增强。

电晕放电与材料的反应机理概括为三步：

第一步：空气中的少数离子或自由电子在高压电场中被加速而获得较高的能量，在运动时撞击空间中的其他分子，能量足够大的可使碰撞后的分子电离成新的自由离子、电子、自由基等粒子，其中荷电粒子又被继续加速，再碰撞其他分子。其他分子可以是电场中的气体分子，又可以是纺织材料表面的大分子键。被撞击的分子接受部分能量，成为激发态分子而具有活性。

电子反应式表示为：

式中：E——吸收能

e^-——自由电子

e^-*——高能电子

ML——激发电子

第二步：激发态分子不稳定，分解成自由基或解离呈成离子消耗吸收的能量或保留其能量停留于亚稳态。

[ML]*：ML＋hv（释放能量成为普通分子，释放速度很快）

[ML]*（停留于激发态、亚稳态）

M+l*（解离为自由基）

第三步：自由基或离子在材料表面反应，有可能形成几种情况：

(1) 形成致密的交联层；

(2) 等离子体与存在的气体或单体发生聚合反应，沉积在聚合物表面形成具有可设计性的涂层；

(3) 表面自由基或离子反应和被刻蚀物质表面形成化学反应并形成挥发性的反应生成物，反应生成物脱离被刻蚀物质表面。

电晕放电对材料的穿透能力弱，仅作用于材料表面十几至几十纳米的浅层，对材料的本体性能影响小，是一种高效清洁的材料表面物理改性方法，电晕处理材料的方法被称为绿色方法。同时，电晕放电产生的高能活性粒子能诱发材料表面分子链的断裂、降解和氧化，使纤维表面发生刻蚀反应，增加表面粗糙度，并且电晕放电过程中产生的臭氧是一种强氧化剂，能使材料表面部分分子发生氧化，引入亲水基团。