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PET（Polyethylene terephthalate）是由對苯二甲酸和乙二醇經(jīng)過酯化、縮聚而制得的一種高分子聚合物，其結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所示：

圖 1-1 PET 分子結(jié)構(gòu)

PET薄膜屬于晶態(tài)，其無色透明、富有光澤性，分子結(jié)構(gòu)工整，具有耐化學試劑、耐熱、耐沖擊性、耐壓、耐蠕變性及尺寸穩(wěn)定性，同時具有良好的光學性能以及對CO2、O2、H2O等氣體具有阻滲透的性能。正是由于其具有良好的綜合性能，PET被廣泛用于工程塑料、包裝、涂料、纖維四個領域。

盡管PET膜得到廣泛地應用，但是也存在一些缺點。PET分子鏈略顯剛性，分子鏈上可供與其它復合基材相互作用的性基團較少，PET薄膜的表面分子由于受到拉伸力場的作用排列十分緊密，這就決定了PET的表面能低（36mN.m^-1）。從界面粘結(jié)理論來看，PET薄膜表面能較低、浸潤性差，表面粘附力小，很難與其他基材進行良好的復合。為此，需要對PET薄膜表面進行改性，改善其表面性能，延長其使用壽命和拓寬其應用范圍。

PET薄膜等離子表面處理原理

等離子體是一種相對較新的表面處理技術，始于二十世紀六十年代。等離子體具有高電荷的粒子（電子，離子和中性原子）以激發(fā)，電離或破壞反應物分子，從而產(chǎn)生一系列蝕刻，聚合，交聯(lián)以及其他復雜的物理化學作用。等離子體處理深度只有非常薄的表面層，通常為幾納米到幾百納米，卻能夠顯著改變界面特性，而不會對基材產(chǎn)生太大影響，因此被廣泛用于改性聚合物的表面性能。

低溫等離子體內(nèi)部富含有電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子，其中高速運動的電子與反應腔中的氣體分子、原子發(fā)生碰撞，將能量傳遞給這些分子和原子，當能量足夠大時，可激發(fā)產(chǎn)生新的離子、電子、亞穩(wěn)態(tài)粒子或生成自由基產(chǎn)生各種不同活性物種，與材料表面發(fā)生反應或者材料表面打開的官能團本身相互反應，從而影響材料表面性能。

用等離子體處理PET薄膜表面，可以改變PET薄膜的表面形貌、表面化學組成及性質(zhì)等。

一方面，被刻蝕濺射出來的物質(zhì)分解生成的氣態(tài)成分在等離子體中受到激勵后會向表面逆擴散，這樣邊刻蝕邊重新聚合的結(jié)果使薄膜表面形成了圓錐狀或圓球狀凸起，使PET薄膜表面的粗糙度發(fā)生變化。粗糙度的增加有助于薄膜表面的親水性和黏結(jié)強度的提高。

另一方面等離子體處理后的PET膜表面氧/碳、氮/碳含量比有所增加，PET膜表面極性基團如C—O/C—N、C=O、C=O—O等含量增加，在界面的垂直方向上增強了偶極-偶極之間的相互作用，這是提高PET膜潤濕性的主要原因。

等離子體表面處理PET薄膜表面，結(jié)果表明，經(jīng)過等離子體處理后，PET薄膜表面產(chǎn)生大量極性基團，親水性明顯提高，PET薄膜表面粗糙度增加，粘接性得到提高。