JPH07119021A - 放電処理装置および放電処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】高周波電圧の印加が行なわれる放電電極と、こ
れに平行に配設されたアース電極とを有し、各電極は表
面が絶縁体で覆われた円筒状の導電性物質からなり、大
気圧近傍のもとで放電処理が行なわれる繊維構造物の放
電処理装置において、該絶縁体の材質がセラミックスで
その厚みが０．５から２ミリの間であること特徴とする
放電処理装置。また、前記両電極の間に第３の金属電極
が設置されてなることを特徴とする放電処理装置。さら
にまた、前記電極の近傍に磁石が設置されていることを
特徴とする放電処理装置。前記放電処理装置を用いて、
放電電極１本あたり、放電電力／放電電極長さが１０Ｗ
／ｃｍ以上で放電処理する放電処理方法。 【効果】親水性が向上し、油汚れ除去性および接着性が
著しく向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電処理の分野で利用
される。

【０００２】本発明は、繊維構造物、フィルムなどを連
続的に放電処理するための装置および方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】合成樹脂、特にポリエステルやナイロン
に代表される熱可塑性樹脂はその優れた物理特性や加工
性から今日多くの分野で用いられる。しかし、ポリエス
テルやポリプロピレンなどは疎水性であるため接着性や
吸水性の点で問題があることが知られている。

【０００４】ポリエステルやポリプロピレンなどの樹脂
の表面を親水化し、吸水性や接着性を向上したいという
要求は古くからある。これらの要求を満たす手段として
低圧プラズマ処理やコロナ処理が挙げられる。

【０００５】低圧プラズマ処理とは数トール以下に減圧
した気体に高電圧を印加してイオンやラジカルを発生さ
せ、それらの活性種により表面処理を行なう手法であ
る。またコロナ放電処理とは大気圧下でプラズマを発生
させ同様の処理を行なう手法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記処理ないし手法は
高分子の表面改質の手段として広く知られているが、そ
れぞれに一長一短がある。

【０００７】低圧プラズマ処理においては、処理効果が
高く処理の均一性にも優れている反面、低圧下での処理
であるため連続処理が難しいという点、また水や可塑剤
などの揮発性の物質を多く含むものは圧力のコントロー
ルが難しく、実質上処理ができない点が欠点として挙げ
られる。

【０００８】また特開昭６２−１７２０３５号公報には
低圧プラズマ処理装置の一例が示されているが、これは
装置内に巻き出し巻き取り装置を有するバッチ方式であ
り生産性に問題がある。バッチ式処理の生産性を改善す
る試みとしては例えば特開昭６３−６５０９４号公報に
示されるような低圧プラズマの連続処理装置が提案され
ているが、繊維構造物が持ち込む空気量が多く、処理室
の低圧を維持することが相当難しいと思われる。これら
のことから低圧プラズマ処理を用いて、連続的かつ均一
に処理することは現状では非常に難しい。

【０００９】逆にコロナ放電処理は大気圧下で連続処理
を行なえるものの、処理効果の程度が低かったり、処理
の均一性が不十分である場合が多い。

【００１０】これらの手段の欠点を解決するひとつの手
段として常圧プラズマ処理があげられる。これは特開平
４−７４５２５号公報に示すように、ヘリウムやアルゴ
ン等の希ガスにアセトンのガスを混合せしめた雰囲気下
で安定な放電を発生させ、大気圧下でプラズマ処理を行
なうというものである。この手法を用いることにより比
較的容易に連続してプラズマ処理を行なうことが可能で
あるが、必ずしも充分な効果が得られていないのが現状
である。

【００１１】本発明は上述したような問題を解決するた
めのものであり、具体的にはフィルムや繊維構造物を均
一に連続して高い効率でその表面を処理するための放電
処理装置および放電処理方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第一の本発明は次の構成を有する。

【００１３】すなわち、高周波電圧の印加が行なわれる
放電電極と、これに平行に配設されたアース電極とを有
し、各電極は表面が絶縁体で覆われた円筒状の導電性物
質からなり、大気圧近傍のもとで放電処理が行なわれる
繊維構造物の放電処理装置において、該絶縁体の材質が
セラミックスでその厚みが０．５から２ミリの間である
こと特徴とする放電処理装置である。

【００１４】また、第二の本発明は次の構成を有する。

【００１５】すなわち、高周波電圧の印加が行なわれる
放電電極と、これに平行に配設されたアース電極とを有
し、各電極は表面が絶縁体で覆われた円筒状の導電性物
質からなり、大気圧近傍のもとで放電処理が行なわれる
放電処理装置において、前記両電極の間に第３の金属電
極が設置されており、この金属電極が高周波電圧の電源
およびアースから実質上絶縁されていることを特徴とす
る放電処理装置である。

【００１６】また、第三の本発明は次の構成を有する。

【００１７】すなわち、高周波電圧の印加が行なわれる
放電電極と、これに平行に配設されたアース電極とを有
し、各電極は表面が絶縁体で覆われた導電性物質からな
り、大気圧近傍のもとで放電処理が行なわれる放電処理
装置において、該電極の近傍に磁石が設置されているこ
とを特徴とする放電処理装置である。

【００１８】また、第四の本発明は次の構成を有する。

【００１９】すなわち、上記第一から第三の本発明に係
る放電処理装置を用い、放電電極長さをＬ、放電の電力
をＷとしたときに放電電極１本あたりＷ／Ｌが１０ワッ
ト（Ｗ）／センチ（ｃｍ）以上で放電処理が行われるこ
とを特徴とする放電処理方法である。

【００２０】

【作用】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２１】まず、第一の本発明を説明する。

【００２２】通常の放電処理装置では放電を安定にさせ
る目的で放電電極、アース電極の少なくともどちらか一
方を絶縁体で被覆することが多い。その絶縁体の材質と
してはシリコーンやガラスが用いられることが多いが、
絶縁体としセラミックスを用いることにより電極の耐久
性が大幅に向上する。

【００２３】また、本発明では放電電極、アース電極の
両方とも絶縁体で表面を被覆することを特徴とする。片
方の電極のみを絶縁体で被覆した場合と比較して、この
ように両方の電極を被覆した場合は放電は安定するが、
一般に放電の効率は低下することが知られている。セラ
ミックスは強度や耐熱性、耐絶縁性の点で優れており、
必要な耐久性と絶縁効果を得るのに薄い被膜でよいの
で、他の素材で被覆した場合に比べて放電効率の低下が
小さく、放電の安定性と効率を両立させることができる
ので高い処理効果を得ることが可能となる。

【００２４】繊維構造物をこのように連続処理する場
合、フィルム等と比較して大きく異なる点はその形態上
の問題である。本発明でいう繊維構造物とはフイルム、
糸（モノフィラメント、マルチフィラメント）、紡績
糸、紐、ロ−プ等の糸状物、布帛（織物、編物、不織
布）どであり、素材としては天然繊維、化学繊維、無機
繊維に限定されないが、好ましくは合成繊維、特にポリ
アミド系、ポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロ
ピレン系、ポリ塩化ビニール系、フッ素系ポリマ−、炭
素繊維に好ましく用いられる。

【００２５】すなわち、繊維構造物はその構造から表面
の凹凸が大きく、放電が不均一になりやすい。また空間
が多いため処理雰囲気内に持込む空気の量が多く、処理
雰囲気をヘリウムやアルゴンで満たそうとしてもその純
度を高く保つことは困難である。これらの原因で布帛の
放電処理では放電の集中により絶縁体が破損しやすい。
この理由で本発明の放電装置の絶縁体には耐久性に優れ
たセラミックスが好適である。また繊維構造物とセラミ
ックスの組合せはセラミックスの耐摩耗性が高く、この
点でも繊維構造物を放電処理する場合の絶縁体としてセ
ラミックスが優れている。

【００２６】セラミックスの種類としては酸化アルミニ
ウムを主成分とするものであることが望ましい。本発明
に用いる絶縁体は強度や耐熱性の他に誘電率が高いこと
や絶縁性が高いことが要求される。セラミックスには酸
化アルミニウムの他に酸化チタンや酸化ケイ素、酸化ジ
ルコニウムを主成分とするものがあるが、酸化アルミニ
ウムがこれらの要求を最も満足するものである。

【００２７】また本発明は上記セラミックスの厚さが
０．５から２ｍｍの間で構成される。セラミックスの厚
さが０．５ｍｍ以下では充分な絶縁性が得られない場合
があるだけでなく放電の均一性も低下する傾向がある。
逆にセラミックスの厚さが２．０ｍｍ以上になると放電
の効率が低下する。

【００２８】電極表面にこのようなセラミックスの被覆
を施す手法としては特に限定されないが、１例としてセ
ラミックスコーティングが挙げられる。ここでいうセラ
ミックスコーティングとはプラズマ溶射とも呼ばれ、ア
ーク放電で約１０，０００度に加熱された不活性ガス中
にセラミックスの粉末材料を入れて瞬時に溶解させて母
材となる金属等に噴射し被膜を形成させる手法である。
この手法を用いることによりセラミックスの均一な薄膜
で被覆された電極を得ることができる。また溶射した被
膜を研磨してさらに均一な被膜にすることもできる。

【００２９】第一の本発明は、電極の形状が円筒状であ
ることが重要である。繊維構造物を放電処理する場合、
組織の凹凸が存在するので表面の形状が平滑ではない。
平板状の電極ではその凹凸によって放電が不均一になり
やすく、処理むらが発生しやすい。それに対して円筒型
の場合は放電の安定性に優れているので、特に繊維構造
物のような放電の不均一になりやすい素材の処理に好適
である。

【００３０】また該セラミックスコーティングロールは
好ましく回転させ、摩擦抵抗を減少せしめるとよい。処
理物が糸状物の場合、該ロールに糸を幾重にも巻き付け
処理することにより、処理速度を大幅に向上させること
ができる。

【００３１】次に、第二の本発明について説明する。

【００３２】放電電極とアース電極の近傍に第３の金属
電極を設置することにより、表面の改質効果を著しく高
めることができる。

【００３３】放電電極とアース電極の形状としては円筒
型、平板型などがあるがそれぞれに一長一短がある。円
筒型は加工性に優れており放電の安定性も高いが、処理
に有効な放電の領域が比較的小さい。逆に平板型は処理
に有効な放電の領域を広くすることが容易である反面、
均一な平面に加工することが難しいだけでなく、均一な
平面であっても安定した放電を得ることが非常に難し
い。

【００３４】円筒型電極を用いた場合、処理に有効な領
域が比較的狭いのは、電極表面の間の距離が場所によっ
て大きく異なるからである。すなわち、２本の円筒電極
を用いた場合、それぞれの電極断面の円の中心を結ぶ線
が電極表面の間の距離が最短のものとして表わすが、そ
の線からずれるにしたがって電極表面の間の距離は大き
くなる。

【００３５】放電の起りやすさは電極表面の間の距離に
大きく依存するため、放電領域を広くするために印加電
圧を高くしても電極表面の間の距離の小さい場所でのみ
放電が起り、処理に有効な放電領域が広くならないので
ある。そこで電極表面の間の距離の広い場所に第３の金
属電極を設置すれば金属電極の大きさのぶんだけ見かけ
の電極間距離が小さくなり、放電の領域が大幅に広がる
と考えられる。

【００３６】本発明による第３の金属電極は高周波電圧
の電源およびアースから実質上絶縁されていることが必
要である。高周波電源またはアースと接続されている場
合にはこの金属電極は放電電極またはアース電極と同じ
働きをするため表面を絶縁体で被覆する必要があり、電
極の加工コストが高くなり好ましくない。また金属電極
を高周波電源およびアースから実質上絶縁したうえで金
属電極の表面を絶縁体で覆うことは加工コストが上がる
ばかりでなく放電の効率も低下するので好ましくない。

【００３７】なお、第３の金属電極は処理装置本体から
も絶縁されていることが安全上望ましい。その際、この
金属電極の材質としては導電性の物質であれば特に限定
はされないが、価格や耐久性の点でステンレススチール
が好ましい。

【００３８】第二の本発明でも前記第一の発明と同様
に、放電電極、アース電極の両方とも絶縁体で表面を被
覆することを特徴とする。同様にセラミックスを用いる
ことが好ましい。

【００３９】次に、第三の本発明について説明する。

【００４０】前記したような放電処理装置において、磁
石を電極の間に設置すると放電処理効果が増大する。処
理効果が向上する理由については十分説明できないが、
電極間の電位差により加速された電子に磁力が作用する
ことにより、電子が曲線運動を起こし、電子と分子の衝
突回数が増加するためではないかと推定している。この
磁石は電磁石でも永久磁石でもよい。

【００４１】低圧プラズマ処理においてプラズマの密度
を高めるために放電部分近傍に磁石を設置することは公
知である。例えば静電気学会誌１３巻６号４５８頁にそ
のような処理装置の例が示されている。しかしながら、
大気圧近傍で処理を行なう放電処理装置において本発明
のような磁石を設置した先行例は見当たらない。

【００４２】このような磁石は高周波電源またはアース
から実質上絶縁されていることが必要である。高周波電
源またはアースと接続されている場合には、この磁石は
放電電極またはアース電極と同じ働きをするため、放電
が集中し、処理むらの原因となる。また処理装置本体か
らも絶縁されていることが安全上望ましい。

【００４３】第三の本発明では、高周波電圧の印加が行
なわれる放電電極とそれに平行に設置されたアース電極
の間に、高周波電源およびアースから実質上絶縁されて
いる金属電極を設置し、その電極が磁力を発生する。

【００４４】放電電極とアース電極の形状としては円筒
型、平板型などを用いることができる。円筒型は加工性
に優れており放電の安定性も高いが、処理に有効な放電
の領域が比較的小さい。逆に平板型は処理に有効な放電
の領域を広くすることが容易である反面、均一な平面に
加工することが難しい。

【００４５】また、第三の発明において円筒型の電極を
用いる場合には、前述した第二の発明のごとく、第三の
金属電極を用いると効果が増大できるので好ましく採用
される。あるいは、第二の発明において第３の金属電極
として磁力を発生するものを用いることも好ましい態様
である。

【００４６】第三の本発明でも前記第一の発明と同様
に、放電電極、アース電極の両方とも絶縁体で表面を被
覆することを特徴とする。同様にセラミックスを用いる
ことが好ましい。

【００４７】次に、本発明に係る放電処理方法について
説明する。

【００４８】本発明の放電処理方法は、連続処理を目的
とするため、雰囲気が大気圧近傍で放電処理を行うもの
である。雰囲気としてはヘリウムとアルゴンの混合物が
主成分であることが好ましい。

【００４９】なお、処理雰囲気をヘリウムのみにすると
大気圧近傍でも非常に安定した放電が得られるが、処理
効果が小さくなる傾向にある。処理雰囲気をアルゴンの
みにすると同じ放電電力で比較した場合ヘリウムに比較
して高い処理効果が得られるが、放電の均一性が低くな
る傾向にあり、放電電力を高くすることができないので
目標とする高効率処理を達成しにくくなる。

【００５０】また、安定な放電を得る観点から、酸素濃
度は０．５％以下であることが好ましく、さらに好まし
くは０．２％以下である。

【００５１】ヘリウムとアルゴンを混合することによっ
て放電の均一性と高い処理効果を両立することができ
る。ヘリウムとアルゴンの混合比率は目的とする処理効
果によって異なるが、一般的には体積比でヘリウム：ア
ルゴン＝１：１ないし１：２程度が良い。また放電の均
一性を阻害しない範囲内でヘリウムとアルゴンの混合気
体に空気や酸素、ＣＦ₄ などのガスを加えてもよい。空
気や窒素、酸素等を用いた場合は非処理物の表面に親水
性の官能基が生成するために表面は親水性となり、ＣＦ
₄ などのフッ素系のガスを用いた場合には逆に撥水性の
表面となる。

【００５２】また本発明は処理室内に処理雰囲気ガスを
導入するためのガス吹き出し口を配設することが好まし
い。本発明においては処理室内の雰囲気をヘリウムとア
ルゴンの混合物とすることが望ましいが、かならずしも
処理室内全体をそのような気体にする必要はなく、放電
部分のみが該雰囲気であればよい。そこでガス吹き出し
口が電極近傍に存在することにより、ガスの使用量を低
減することが可能である。

【００５３】本発明の放電処理方法によれば、第一から
第三の発明として説明した上記放電処理装置において、
電極長さをＬ、放電の電力をＷとしたときに放電電極１
本あたりＷ／Ｌが１０ワット（Ｗ）／センチ（ｃｍ）以
上、好ましくは１５Ｗ／ｃｍ以上、さらに好ましくは２
０Ｗ／ｃｍ以上に構成される。Ｗ／Ｌが１０Ｗ／ｃｍ以
下の場合、処理効果が低減する傾向がある。本発明のＷ
／Ｌが１０Ｗ／ｃｍ以上という値は放電処理を行なう条
件としてはかなりの高エネルギーであるので材質では放
電処理を行なうには耐熱性や化学安定性が不十分であ
る。発明者らは研究を重ねた結果、特定の材質で、特定
の厚みをもった絶縁体を用いるとこにより、高い放電電
力でも安定な放電を行なえることを見出した。

【００５４】なお本発明によれば、高周波電圧の印加を
行う放電電極とそれに平行に配設されたアース電極の間
隔は５ｍｍ以下であることが望ましい。この電極間隔が
小さい方が放電のが放電の安定性や処理効果は高くなる
が、電極間隔が小さすぎると被処理物の厚みが限定され
る。また該電極間隔が５ｍｍ以上になると放電の安定性
が大きく低下する。そこで被処理物の厚みに応じてでき
るだけ電極間隔を小さくすることが望ましい。幾つかの
種類の厚みが大きく異なる場合は、電極間隔の調節機構
を設け被処理物の厚みに応じて調節できるようにするの
が好ましい。また電極間で被処理物を挟んで被処理物が
放電電極とアース電極の両方と接触した状態で処理を行
なうこともできる。この場合に重要なのは電極間隔を精
密に制御することであり、電極の幅方向に電極間隔の違
いが生じると、処理むらとなるおそれがある。

【００５５】通布方法はプラズマが発生する電極の間を
通布させるが、糸の場合は電極に幾重にも巻き付け処理
する事ができるため、処理速度の向上が期待できる。

【００５６】次に、図面で本発明を説明する。

【００５７】図１は本発明に係る放電処理装置の一例を
示した概略断面平面図である。

【００５８】１は放電電極であり、高周波電圧を印加さ
れる。２はアース電極である。放電電極１、アース電極
２とも長さ（紙面方向）は２０センチ（ｃｍ）であり、
表面に厚さ１ミリ（ｍｍ）のアルミナで被覆した（標
準）。また、放電電極１、アース電極２とも円筒形でそ
の内部が中空状になっており、この内部に水を循環させ
冷却することができる。また放電電極１、アース電極２
とも回転させることができる。３は処理室ないし処理装
置である。４は被処理物であり、図示例のように放電電
極１とアース電極２の間を通って処理される。また５は
ガスの吹き出し口である。

【００５９】図２は、図１の装置に第３の金属電極とし
てステンレススチールの金属電極６（放電電極１、アー
ス電極２および処理装置本体３のいずれとも絶縁されて
いる）を設けたものである。

【００６０】図３、図４は、本発明に係る第３の金属電
極を設けた放電処理装置の他の例を示す概略平面図であ
る。

【００６１】図５は、図１の装置に磁石としてネオジウ
ム合金製の強力永久磁石７（放電電極１、アース電極２
および処理装置本体３のいずれとも絶縁されている）を
設けたものである。

【００６２】図６は、本発明に係る磁石を設けた放電処
理装置の他の例を示す概略平面図である。図６において
１から４までは図５と同様の部材であり、７′はステン
レススチール製金属電極であり、内部が空洞となってお
り、ネオジウム合金製の強力永久磁石が設置してある。
この金属電極７′は、放電電極１、アース電極２の両方
から絶縁されている。

【００６３】図７は、本発明に係る磁石を設けた放電処
理装置のさらに他の例を示す概略図である。図７におい
て、放電電極１′、アース電極２′とも形状は平板型で
あり、３，７は図５と同じ部材である。

【００６４】図８は、糸条を処理する場合の放電処理装
置の態様の一例を示す概略平面図である。

【００６５】

【実施例】

［測定方法］ 油汚れ除去性 油汚れ除去性は次の様にして調べた。試料にＡ重油を
０．０５ｍｌ滴下し１日放置後家庭用全自動洗濯機でザ
ブ（花王株式会社製洗剤）２ｇ／Ｌの水溶液を用いて４
０℃で５分間洗濯した後、２分間水洗した。試料を乾燥
した後、ＪＩＳＬ−０８０５に定められた染色堅牢度試
験用汚染用グレースケールで汚染の度合いを評価した。
数値が大きいほど汚染の度合が小さく除去性が良いこと
を示す。糸の場合は試料を引き揃えて、また布帛の場合
はタテ５ｃｍ、ヨコ１０ｃｍの大きさで油汚れ除去性を
調べた。

【００６６】接触角 接触角は２０μのポリエステルフィルムを用いた。フイ
ルム表面にマイクロシリンジ約１４μｌの水滴を落とし
協和界面科学製ＣＡ−Ａ型接触角計を用いて測定した。

【００６７】接着性 接着性はポリエステルのモノフィラメントを１ｃｍ角の
樹脂にマウントし２４時間放置後、引き抜き抵抗力をテ
ンシロンで測定した。樹脂は不飽和ポリエステル樹脂と
してユピカ４１８３ＡＰＴ−４（日本ユピカ社製）を使
用し，引き抜き速度は４ｍｍ／分の条件で測定した。

【００６８】［実施例１、比較例１，２］図１に示すよ
うな装置を用い、処理雰囲気中にはヘリウムとアルゴン
を容積比１対１で混合したガスを用いて連続的に３００
Ｗ（Ｗ／Ｌ＝１５Ｗ／ｃｍ）の電力で放電処理を行なっ
た（実施例１）。１．５ｍ／分の処理速度でポリエステ
ル布帛を走行させても放電は安定していた。処理をした
布帛にピンホール等の損傷はみられなかった。

【００６９】なお、放電電極１の絶縁体の材質をシリコ
ーンゴム、ポリイミドフィルムとした以外は実施例１と
同じ条件でポリエステル布帛を処理（比較例１）したと
ころ、処理開始直後に絶縁体に穴があき均一な放電を維
持することができなかった。また処理したポリエステル
布帛には熱によって穴があいていた。

【００７０】また、アース電極２を絶縁体で被覆せずス
テンレススチールの電極とした以外は実施例１と同じ条
件でポリエステル布帛を処理（比較例２）したところ、
電極間の一部に過大な電流が流れたため放電電極を被覆
しているセラミックスコーティングに穴があき、均一な
放電を維持することができなかった。また処理したポリ
エステル布帛には熱によって穴があいていた。

【００７１】［比較例３，４］放電電極１の絶縁体の厚
さを０．３ｍｍ、３ｍｍとした以外は実施例１と同じ条
件でポリエステル布帛を処理したところ、０．３ｍｍの
厚さのもの（比較例３）は処理開始直後に絶縁体に穴が
あき均一な放電を維持することができなかった。また処
理したポリエステル布帛には熱によって穴があいてい
た。また３ｍｍの厚さのものは（比較例４）放電電力が
３００Ｗになる前に放電電極１と処理装置３の間で放電
が発生し、処理を行なうことができなかった。

【００７２】［実施例２，３、比較例５，６］図１に示
すような装置を用い、処理雰囲気中にはヘリウムとアル
ゴンを容積比１対１で混合したガスを用いて連続的に４
００Ｗ（Ｗ／Ｌ＝２０Ｗ／ｃｍ）の電力で放電処理を行
なった（実施例２）。また電力を２００Ｗ（Ｗ／Ｌ＝１
０Ｗ／ｃｍ）とした以外は実施例２と同じ条件で放電処
理を行なった（実施例３）。１．５ｍ／分の処理速度で
ポリエステル布帛を走行させても放電は安定していた。
処理をした布帛にピンホール等の損傷はみられなかっ
た。

【００７３】なお、電力を１００Ｗとした以外は実施例
２と同じ条件で処理したポリエステル布帛（比較例５）
を処理した。また未処理のままの同様のポリエステル布
帛を比較例６とした。これら実施例２、３のもの及び比
較例５、６のものに注射器で水を１滴落としてから水が
完全に吸収するまでの時間を測定した。その結果を表１
に示した。

【００７４】

【表１】 本発明による処理を行なうことにより布帛表面に優れた
親水性が付与できることがわかる。

【００７５】［実施例４，５、比較例７］図２に示すよ
うな装置を用い、処理雰囲気中にヘリウムとアルゴンを
容積比１対１で混合したガスを用いて連続的に４００Ｗ
の電力でポリエステル布帛の放電処理を行なった（実施
例４）。１．５ｍ／分の処理速度でポリエステル布帛を
走行させても放電は安定していた。処理をした布帛にピ
ンホール等の損傷はみなかった。

【００７６】なお、金属電極を持たない図１に示すよう
な装置で処理したこと以外は同じ条件で処理したポリエ
ステル布帛を処理した（実施例５）。また未処理のまま
の同様のポリエステル布帛を比較例７とした。これら実
施例のものと比較例のものとの間で油汚れ除去性を調べ
た結果を表２に示した。本発明による金属電極を設けて
放電処理を行なう方が、優れた油汚れ除去性を得ている
ことがわかる。

【００７７】

【表２】 ［実施例６，７、比較例８］図２に示すような装置を用
い、処理雰囲気中にヘリウムとアルゴンを容積比１対１
で混合したガスを用いて連続的に４００Ｗの電力でポリ
エステルフィルムの放電処理を行なった（実施例６）。
１．５ｍ／分の処理速度でポリエステルフィルムを走行
させても放電は安定していた。処理をしたフィルムにピ
ンホール等の損傷はみなかった。

【００７８】なお、金属電極を持たない図１に示した装
置で処理したこと以外は同じ条件で同様のポリエステル
フィルムを処理した（実施例７）。また未処理のままの
同様のポリエステルフィルムを比較例８とした。これら
実施例のものと比較のものとの間で水の接触角を調べた
結果を表３に示した。本発明による金属電極を設けるこ
とにより、優れた親水性が得られることがわかる。

【００７９】

【表３】 ［実施例８〜１０、比較例９］図５に示すような装置を
用い（７はネオジウム合金製の強力永久磁石）、処理雰
囲気中にヘリウムとアルゴンを容積比１対１で混合した
ガスを用いて、連続的に３００Ｗの電力でポリエステル
布帛の放電処理を行なった。（実施例８）。これと別
に、磁力を発生する金属電極を有する図６に示すような
装置（７′はステンレス製の金属電極であり、内部が空
洞になっており、ネオジウム合金製の強力永久磁石が設
置してある）を用いた以外は実施例８と同じ条件で放電
処理を行なった（実施例９）。いずれの装置においても
１．５ｍ／分の処理速度でポリエステル布帛を走行させ
ても放電は安定していた。処理をした布帛にピンホール
等の損傷はみなかった。

【００８０】なお、永久磁石を持たない図１に示すよう
な装置で処理したこと以外は同じ条件で同様のポリエス
テル布帛を処理した（実施例１０）。また同様のポリエ
ステル布帛をなんら処理しない未処理のものを比較例９
とした。そこで、これら実施例のものと比較例のものと
の間で、布帛の油汚れ除去性について調べた結果を表４
に示した。

【００８１】

【表４】 本発明記載の磁石を設けることにより、前期布帛に優れ
た油汚れ除去性が付与できることがわかる。

【００８２】［実施例１１，１２、比較例１０］図５に
示すような装置を用い、処理雰囲気中にヘリウムとアル
ゴンを容積比１対１で混合したガスを用いて、連続的に
４００Ｗの電力でポリエステルフィルムの放電処理を行
なった。１．５ｍ／分の処理速度でポリエステルフィル
ムを走行させても放電は安定していた。処理をしたフィ
ルム（実施例１１）にピンホール等の損傷はみなかっ
た。

【００８３】なお、永久磁石を持たない図１に示すよう
な装置で処理したこと以外は実施例１１と同じ条件で同
様処理したポリエステルフィルムを処理した（実施例１
２）。また同様のポリエステル布帛をなんら処理しない
未処理のものを比較例１０とした。そこで、これら実施
例のものと比較例のものとの間で、水の接触角および油
汚れ除去性を調べた結果を表５に示した。

【００８４】

【表５】 特に磁石を設けることにより、前記フィルムに優れた親
水性が得られ、油汚れ除去性が付与できることがわか
る。

【００８５】［実施例１３〜２１、比較例１１］糸とし
てはポリエステルモノフィラメント（１５０ｄ）および
６ナイロンモノフィラメント（３３０ｄ）を用いた 処理雰囲気中にヘリウムとアルゴンを容積比１対１で混
合したガスを用い、酸素濃度０．５％で連続的に４００
Ｗの電力で放電処理を行なった。

【００８６】用いた装置は図１（実施例１３〜１５）お
よび図２として第３の金属電極（実施例１６〜１８）、
図５として永久磁石（実施例１９〜２１）を設置した。
処理速度は５〜２０ｍ／分であり、糸処理は図８に示し
たように、放電電極に該試料を５回巻き付け走行処理し
た。また、未処理は比較例１１とした。接着性を測定
し、結果を表６に示した。

【００８７】

【表６】 表６の不飽和ポリエステル樹脂との接着性が示す通り、
本発明はいずれも接着性が向上している。特にナイロン
がポリエステルより効果の大きいことが認められる。全
体としては処理速度が低いほど、効果的である。セラミ
ックスの両電極の近房に第３の金属電極または磁石を設
置した方がより接着性が向上している。

【００８８】

【発明の効果】上述したように、本発明の装置を用いる
ことにより繊維構造物、フィルムを均一に連続して高効
率で表面処理することができる。

【００８９】本発明の特徴としては、親水性が向上し、
油汚れ除去性および接着性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放電処理装置の一例を示した概略
断面平面図である。

【図２】本発明に係る第３の金属電極を設けた放電処理
装置の一例を示す概略平面図である。

【図３】本発明に係る第３の金属電極を設けた放電処理
装置の他の例を示す概略平面図である。

【図４】本発明に係る第３の金属電極を設けた放電処理
装置のさらに他の例を示す概略平面図である。

【図５】本発明に係る磁石を設けた放電処理装置の一例
を示す概略平面図である。

【図６】本発明に係る磁石を設けた放電処理装置の他の
例を示す概略平面図である。

【図７】本発明に係る磁石を設けた放電処理装置のさら
に他の例を示す概略平面図である。

【図８】本発明に係る放電処理装置において糸条を処理
する場合の放電処理装置の態様の一例を示す概略平面図
である。

【符号の説明】

１：放電電極 ２：アース電極 ３：処理装置本体 ４：被処理物 ５：ガス吹出し口 ６：金属電極 ７：磁石 ８：ガイドロール ９：糸

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高周波電圧の印加が行なわれる放電電極
   と、これに平行に配設されたアース電極とを有し、各電
   極は表面が絶縁体で覆われた円筒状の導電性物質からな
   り、大気圧近傍のもとで放電処理が行なわれる繊維構造
   物の放電処理装置において、該絶縁体の材質がセラミッ
   クスでその厚みが０．５から２ミリの間であること特徴
   とする放電処理装置。
2. 【請求項２】高周波電圧の印加が行なわれる放電電極
   と、これに平行に配設されたアース電極とを有し、各電
   極は表面が絶縁体で覆われた円筒状の導電性物質からな
   り、大気圧近傍のもとで放電処理が行なわれる放電処理
   装置において、前記両電極の間に第３の金属電極が設置
   されており、この金属電極が高周波電圧の電源およびア
   ースから実質上絶縁されていることを特徴とする放電処
   理装置。
3. 【請求項３】高周波電圧の印加が行なわれる放電電極
   と、これに平行に配設されたアース電極とを有し、各電
   極は表面が絶縁体で覆われた導電性物質からなり、大気
   圧近傍のもとで放電処理が行なわれる放電処理装置にお
   いて、該電極の近傍に磁石が設置されていることを特徴
   とする放電処理装置。
4. 【請求項４】放電処理を行なう雰囲気がヘリウムとアル
   ゴンからなる混合ガスを主成分とすることを特徴とする
   請求項１，２または３に記載の放電処理装置。
5. 【請求項５】雰囲気ガスを処理室内に導入するためのガ
   ス吹出し口が電極近傍に配設されていることを特徴とす
   る請求項４に記載の放電処理装置。
6. 【請求項６】第３の金属電極が磁力を発生することを特
   徴とする請求項２に記載の放電処理装置。
7. 【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６に記載
   の放電処理装置を用い、放電電極長さをＬ、放電の電力
   をＷとしたときに放電電極１本あたりＷ／Ｌが１０ワッ
   ト（Ｗ）／センチ（ｃｍ）以上で放電処理が行われるこ
   とを特徴とする放電処理方法。