TR201809190T4 - Çoklu kombine enerji kaynakları kullanılarak materyallerin yüzey uygulamasına yönelik yöntem ve aparat. - Google Patents

Çoklu kombine enerji kaynakları kullanılarak materyallerin yüzey uygulamasına yönelik yöntem ve aparat. Download PDF

Info

Publication number
TR201809190T4
TR201809190T4 TR2018/09190T TR201809190T TR201809190T4 TR 201809190 T4 TR201809190 T4 TR 201809190T4 TR 2018/09190 T TR2018/09190 T TR 2018/09190T TR 201809190 T TR201809190 T TR 201809190T TR 201809190 T4 TR201809190 T4 TR 201809190T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
substrate
plasma
application
laser
materials
Prior art date
Application number
TR2018/09190T
Other languages
English (en)
Inventor
Mistry Pravin
Original Assignee
Mtix Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mtix Ltd filed Critical Mtix Ltd
Publication of TR201809190T4 publication Critical patent/TR201809190T4/tr

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/02Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements ultrasonic or sonic; Corona discharge
    • D06M10/025Corona discharge or low temperature plasma
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/005Laser beam treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

Materyal uygulaması, bir uygulama bölgesinde (124), (i) bir atmosferik basınç (AP) plazma ve (ii) plazmaya ve isteğe bağlı olarak uygulama yapılan materyal üzerine yöneltilen bir ultraviyole (UV) lazer gibi en az iki enerji kaynağı tarafından uygulanır. Öncül materyaller (323), uygulama öncesinde ve apre materyali (327) uygulama sonrasında dağıtılabilir. Plazma üretmeye yönelik elektrotlar (e1, e2), iki adet aralıklı silindiri (212/214; 412/414; 436/438) içerebilir. Elektrod silindirlere (412/414) bitişik nip silindirler (416/418; 436/438), bir yarı-hava geçirmez oyuğu (440) tanımlar ve metalik bir dış yüzeye (437/439) sahip olabilir.

Description

TARIFNAME ÇOKLU KOMBINE ENERJI KAYNAKLARI KULLANILARAK MATERYALLERIN YÜZEY UYGULAMASINA YÖNELIK YÖNTEM VE APARAT TEKNIK SAHA Bulus, materyallerin ve özellikle tekstil ürünleri gibi çesitli substratlarin yüzey uygulamasi ile ve özellikle tipik olarak bunlardan biri bir atmosferik plazma (AP) olan birlesik çoklu çesitli enerji kaynaklari ile materyallerin uygulanmasi ile ilgilidir.
ALT YAPI plazma teknolojileri, mikrodalga enerji kaynaklari ve bazi durumlarda kimyasal uygulamalar kullanilarak gelistirilmis uygulama yoluyla elde edilebilen diger nitelikler gibi çesitli özelliklerin gelistirilmesi için aktif bir ilgi alani olmustur.
Atmosferik Plazma Uygulamasi (APT), bu liflerin kütlesel özelliklerini etkilemeksizin hidrofilisite gibi lif yüzeyi özelliklerini gelistirir ve materyal çekmesinin azaltilmasinin yani sira yapisma, islanabilirlik, baskilanabilirlik, boyanabilirligin gelistirilmesi amaciyla dogal ve sentetik liflerin yüzey özelliklerini gelistirmek üzere tekstil üreticileri ve dönüstürücüler tarafindan kullanilabilir.
Atmosferik-basinç plazma (veya AP plazma veya normal basinç plazma), basincin yaklasik olarak çevresel atmosfere uygun oldugu özel bir plazma durumuna verilen isimdir. AP plazmalar, düsük basinçli plazma veya yüksek basinçli plazmanin aksine, atmosferik basinçtan farkli bir basinç seviyesinin sürdürülmesini saglamak için maliyet- yogun reaksiyon kabina gerek duyulmamasi nedeniyle öne çikan bir teknik öneme sahiptir. Ayrica çogu durumda bu AP plazmalar, kolayca üretim hattina uygulanabilir.
AC (alternatif akim) uyarimi, DC (dogru akim) uyarimi ve radyo dalgalari ve mikrodalga uyarimi olan düsük frekansli uyarim dahil olmak üzere plazma uyariminin çesitli biçimleri mümkündür. Ancak yalnizca AC uyarimina sahip AP plazmalar, dikkate deger herhangi bir endüstriyel önem elde etmistir.
Genel olarak AP plazmalar, AC uyarimi (korona desarji) ve plazma jetleri yoluyla üretilir. Plazma jetinde, plazma jetindeki yüksek gerilimli bosalma (5-15 kV, yoluyla bir darbeli elektrik arki olusturulur. Bu bosalma bölgesinin ötesine akan yagsiz sikistirilmis hava gibi bir islem gazi uyarilir ve plazma durumuna çevrilir.
Ardindan bu plazma, uygulama yapilacak olan materyalin yüzeyine ulasmak üzere bir jet içinden geçer. Jet basligi toprak potansiyelindedir ve bu sekilde plazma akintisinin potansiyel tasima parçalarini büyük ölçüde durdurur. Buna ek olarak jet basligi, ortaya çikan isin demetinin geometrisini belirler. Islem görmekte olan bir substratin ilgili bölgesi ile etkilesime girmek üzere, çok sayida jet basligi kullanilabilir. Örnegin metreleroe uygulama genisligine sahip olan tabaka materyallere, bir jet dizisi uygulanabilir.
AP ve vakum plazma yöntemleri, baglama, baskilama, boyama, polimerizasyon veya diger fonksiyonel veya dekoratif kaplamalara hazirlama açisindan materyallerin aktif yüzeylerinin temizlenmesinde ve aktive edilmesinde kullanilmistir. AP islemi, materyalin sürekli islenmesine yönelik vakum plazmaya tercih edilebilir. Diger bir yüzey yöntemi, ön kaplamalari polimerize etmek üzere mikrodalga enerjiyi kullanir.
Alman bülten yayini DE 36 19 694 A1, substratin sessiz elektrik bosalmasina ve önce veya es zamanli olarak UV isini ile isinlamaya tabi olmasi açisindan, selüloz veya yün gibi makromoleküler substratlarin yüzeyinde islevsel atom kümelenmelerinin üretilmesine yönelik yöntemi ve aparati açiklar. UV lambalar, Islem görecek olan substrata dik olarak yönlendirilir.
JP 61119676, bir substrat üzerinde ince bir film olusturulmasini açiklar, böylece substrat bir vakumlu islem haznesinde islem görür ve öncelikle tarif edilen bir sicakliga isitilir. Substrata belirli bir uzaklikta bir plazma tabakasi olusturulur. Substrata dogru ve plazma tabakasina dik olarak bir lazer isin demeti yöneltilir. elektrodu ve bir yüksek gerilim elektrodu arasinda bir plazma üretilir. Her iki elektrot, bir numunenin içine karistirildigi bir dairesel bölge olusturur. Mikrodalga isinimi, plazmayi sürdürmek üzere plazma ile birlesir. bir besleme bosalma yüzey uygulayiciyi gösterir. Bu, yüksek gerilimin kullanilmasi ile bir islem gazinin ortaya çiktigi bir bosalma haznesine sahiptir.
KISA AÇIKLAMA Bulus, istemlerde tanimlanir.
Bulus genel olarak, özellikle tekstil ürünleri (dokuma veya örme tekstil ürünleri ve dokuma olmayan kumaslar) gibi substratlar gibi materyallerin islenmesi (yüzey islemi ve modifikasyon gibi) yönelik ile ilgili tekniklerin saglanmasina yöneliktir ve ayrintili olarak yüzeyin yani sira islenecek olan materyalin özünü degistirebilen ve kuru bir çevrede eklenen gazlari veya öncü materyalleri kullanabilen uygulamalarin gerçeklestirilmesine yönelik çesitli ek enerji kaynaklarinin (lazer isinlamasi gibi) yüksek gerilimle üretilen plazma (atmosferik basinç (AP) plazmalari gibi) ile kombine edilmesi ile ilgilidir. Çesitli enerji kaynaklarinin kombinasyonlari açiklanir.
Ayrintili olarak bulus, lazer ve yüksek gerilimle üretilen atmosferik (AP) plazma gibi, en az iki adet kombine edilen karsilikli etkilesime giren enerji kaynaginin kullanilmasi ile teknik tekstil ürünleri ve diger materyallerin islem görmesi ve üretilmesine iliskin yöntem ve aparati içerir.
Burada açiklanan teknikler, tekstil materyallerinin otomatiklestirilmis islenmesine yönelik bir sisteme kolay bir biçimde dahil edilebilir. Asindirma veya keserek çikarma, yüzey üzerinde radikal olusumu yoluyla aktive etme ve es zamanli ve seçici bir biçimde istenen islevsel özelliklerin artirilmasi veya azaltilmasi gibi aköz olmayan temizleme yoluyla islevsellik elde edilebilir. Hidrofobisite, hidrofilisite, yanma geciktiricilik, anti- mikrobiyal özellikler, çekme azalmasi, lif temizleme, su püskürtme, düsük sicaklikta boyama, artirilmis boya alimi ve renk hasligi, materyal yüzeyinde radikal olusumu gibi kimyasal ve/veya morfolojik degisiklikler olusturan islem yoluyla saglanabilir veya kolaylastirilabilir, artirilabilir veya azaltilabilir. Gelistirilmis materyallerin nano ölçekli kaplamalari gibi materyallerin kaplamalari uygulanabilir ve islenebilir.
AP plazma enerjinin, ikincil enerji kaynagi olarak bir lazer isin demeti ile kombine edilmesi (veya melezlestirilmesi), substrat uygulamasina yönelik olarak daha etkili (ve ticari olarak uygulanabilir) bir enerji ortami olusturabilir. Ikincil enerji kaynagi, istenen özellikleri elde etme amaciyla, AP plazma enerji ile kombinasyon halinde (uyumlu, es zamanli olarak) ve/veya ardisik (pes pese, seçici olarak) uygulanabilir. ikincil enerji kaynagi, ayri ayri üretilen plazma dumanina göre hareket edebilir ve ayrica dogrudan yüzeye ve bazi durumlarda bu melez uygulamasina tabi tutulan materyalin çekirdegine etki edebilirken, daha verimli ve aktif plazma ortami üretebilir.
Burada açiklanan teknikler uygulanabilir, ancak tekstil ürünlerinin (organik ve inorganik), kâgidin, sentetik kâgidin, plastik ve tipik olarak düz tabaka formundaki (“yarda ölçülü kumas") diger benzer materyallerin islenmesi ile sinirli degildir. Burada açiklanan teknikler ayrica, herhangi bir materyal isleme teknigine pratik olarak uygulanabilirligin yani sira, plastigin islenmesi veya metal ekstrüzyon, hadde, enjeksiyon kaliplama, egirme, taraklama, dokuma, cam yapimi, substrat asindirma ve temizleme ve herhangi bir materyalin kaplanmasina uygulanabilir. Düz cam tabakalari (dokunmatik ekranlara yönelik olanlar gibi) gibi sert materyallere, burada açiklanan teknikler uygulanabilir.
Mevcut bulusun diger bir açisina göre, istem 1'de tanimlandigi üzere bir substratin islenmesine yönelik bir yöntem saglanir.
Diger bir açida mevcut bulus, istem 7'de tanimlandigi gibi bir aparati kapsar.
Diger bir açida mevcut bulus, bir tekstil substratina uygulamaya yönelik olarak burada açiklanan aparatin bir kullanimini içerir.
Farkli bir açida mevcut bulus, burada açiklanan yöntem ile elde edilen bir tekstil materyalini öngörür.
Mevcut bulusun bazi avantajlari, bununla sinirli olmaksizin, sonraki islem veya apreye yönelik yüzeylerin aktive edilmesi ve temizlenmesi amaciyla daha aktif ve etkili bir plazma olusturulmasina yönelik bir yöntemi içerebilir. Örnegin ultraviyole (UV) lazer isinimi, sürekli dalga (CW) veya darbeli olarak, yüzeylere uygulamaya yönelik daha yüksek oranda iyonize olan ve aktif reaksiyon ortaminin olusturulmasi amaciyla elektromanyetik olarak olusturulan AP plazma ile kombine edilebilir. Ortaya çikan melez enerji, her bir parçasinin toplamindan daha büyük etkilere sahip olabilir. Darbeli lazer enerjisi, dalga olusturarak plazmayi tahrik etmek üzere kullanilabilir ve lazer enerjisi, sahile vuran dalgalar gibi substrata etki eden ortaya çikan plazma dalgalarini hizlandirir.
Hizlandirilan ve daha aktif olan plazma, uygulanan substratin yüzeyi veya Iifteki radikalleri baslatabilir ve iyonize gruplari baslatilan radikallere baglayabilir. Karboksil, hidroksil veya digerleri gibi islevsel gruplarin polar nitelikleri artiran yüzeye tutunmasi, daha büyük hidrofilisite ve diger istenen islevsel özelikler ile sonuçlanabilir.
Avantajli olarak bulus, bir materyal substratinin bulunmasi durumunda kontrollü bir atmosferik çevredeki enerji kaynaklarini kombine eder. Net sonuç dönüstürme ve substrat yüzeyindeki materyal sentezi olabilir (basitçe kaplanmanin aksine, substrat fiziksel olarak degisebilir). Örnek niteligindeki bir düzenlemede yüksek frekansli bir RF plazma, islem penceresinin genisligi boyunca uzanan dönen ve tahrikli silindirler arasinda olusturulan bir zarfta (veya bosluk veya hazne) meydana getirilir. Olusturulan plazma sahasi, bir uygulama bölgesinin genisligi boyunca istikrarlidir ve atmosferik basinçta çalisabilir. Bir yüksek güçlü Ultraviyole (UV) lazer, plazma ile ve/veya uygulama yapilacak olan materyal ile etkilesime girmeye yönelik olarak saglanir. Lazerden gelen isin demeti, bütün uygulama alani üzerinde istikrarli bir güç yogunlugu gösteren dikdörtgen bir kesite sahip olmak üzere sekillendirilebilir. Bir gaz dagitim sistemi, melez plazma haznesini dolduran bir tekli takviyeye çok sayida (örnegin 4) çevresel gazin ve öncülün herhangi bir kombinasyonunu kombine etmek üzere kullanilabilir. Buna ek olarak islemden önce veya sonra sol gel veya uygulama yapilacak olan materyale yönelik süreç hizlandiricilarin ince, istikrarli bir tabakasina uygulanabilen bir sprey veya sisleme dagitim sistemi saglanabilir.
Plazma ve fotoniklerin (UV lazer gibi) kombine edilmesi prosesi kurudur, atmosferik basinçlarda gerçeklestirilir ve güvenli ve asal gazlari (Nitrojen, Oksijen, Argon & Karbon Dioksit gibi) kullanir. Lazer ve plazmanin güç yogunlugunun degistirilmesi ve ardindan çevresel gazlarin çesitlendirilmesi veya sol geller ve/veya diger organik veya inorganik öncüllerin eklenmesi - diger bir deyisle “tarifin” degistirilmesi - sistemin daha genis bir proses uygulamasi çesitliligi olusturmasina olanak saglar.
Materyallerin temizlenmesi, hazirlanmasi ve performansinin artirilmasi dahil olmak üzere prosese yönelik çesitli uygulamalar mevcuttur.
- Temizlemeye yönelik olarak lazer, kendi basina substrat materyaline etki etmenin yani sira plazmanin etkili gücünü yogunlastirabilir.
- Boyama gibi ikincil islemeye yönelik substrat materyalinin hazirlanmasina yönelik olarak Iiflerin yüzeyi, kontrollü bir biçimde, dolayisiyla materyalin (bir tekstil materyali gibi) hidrofilisitesini artirarak kesip çikarilabilir. Ek olarak sistemin proses bölgesine çevresel gazlarin eklenmesi ile, daha etkili bir boya nüfuzu veya daha etkili bir yogun renklendirme prosesi veya boya sicakliginin azaltilmasi için bir boyama ortami ile etkilesime giren kimyasallar ile sonuçlanabilen materyalin (örnegin kumas) yüzeyinde kimyasallar olusturulabilir. Örnegin siyahin yogunlugunu gelistirmek amaciyla krom oksit boyalarin daha kontrollü bir alimini saglamak üzere tekstil ürününün Iiflerinin hazirlanmasi saglanir. Bu nedenle olumsuz çevresel etki ve isleme maliyetlerini azaltabilen kimyasal boyalarin içeriginin azaltilmasi amaciyla bu prosese yönelik potansiyel mevcuttur.
- Performans Gelistirmeye yönelik olarak proses, substratin yüzeyinde materyal sentezi gerçeklestirebilir. Lazer ve plazma frekanslarinin ve güç yogunluklarinin degistirilmesi ve diger materyallerin proses çevresine karistirilmasi yoluyla sistem, substratin yüzeyini keserek çikarir ve substrat ile çevresel gazlar arasindaki kimyasal reaksiyon serisi, tekstil ürünü aginda Iiflerin yüzeyinde yeni materyaller sentezler.
SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Bazi sinirlayici olmayan örnekleri eslik eden çizim sekillerinde (SEKILLER) gösterilebilen tarifnamenin düzenlemelerine detayli olarak referans yapilabilir. Sekiller genellikle diyagramdir. Sekillerdeki bazi elemanlar, tasvir etme amaçli açikliga yönelik olarak büyütülebilir, bazilari çikarilabilir. Sekillerdeki farkli elemanlar arasindaki iliski, nasil göründükleri ile refere edilebilir ve çizimlerde “üst”, “alt”, “sol”, “sag”, “yukari”, sinirlayici olarak anlasilma amaçli degil ve yalnizca açiklayici amaçlara yönelik oldugu anlasilmalidir.
SEKIL 1, bulusun bir düzenlemesine göre bir uygulama sisteminin diyagramidir.
SEKIL 2, SEKIL 1iin uygulama sisteminin bir plazma bölgesinin kismi perspektif bir görünümüdür. Bu, bulusun parçasi degildir.
SEKIL 2A, SEKIL 1'in uygulama sisteminin bir plazma bölgesinin kismi perspektif bir görünümüdür.
SEKIL 3, bulusun bazi düzenlemelerine göre SEKIL 1'in uygulama sisteminin uygulama öncesi bölgesi, plazma bölgesi ve uygulama sonrasi bölgesinin kismi perspektif bir görünümüdür.
SEKILLER 4A-4F, bulusun bazi düzenlemelerine göre SEKIL 1”in uygulama sisteminin bir uygulama bölgesindeki elemanlarin diyagramlaridir.
DETAYLI AÇIKLAMA Bulus genel olarak, bunlarin özelliklerinin modifiye edilmesi amaciyla, materyallere yönelik (tekstil ürünleri gibi) uygulama (yüzey uygulamasi gibi) ile ilgilidir. Çesitli düzenlemeler, bulusun ilkelerini göstermek üzere açiklanacaktir ve sinirlayici olmaktan çok açiklayici olarak anlasilmalidir. Bulusun genel olarak çesitli örnek niteligindeki düzenlemeler baglaminda açiklanmasina ragmen, bulusu bu belirli düzenlemeler ile sinirlandirmayi amaçlamadigi anlasilmalidir. Bir düzenleme, bulusun bir veya daha fazla açisinin bir örnegi veya uygulamasi olabilir. Bulusun çesitli özelliklerinin tek bir düzenlemenin baglaminda açiklanan bulusun çesitli özellikleri ayrica, ayri olarak veya herhangi uygun bir alt-kombinasyon halinde saglanabilir.
Bunun aksine bulusun ayri düzenlemeler baglaminda açiklanmasina ragmen, bulus ayrica, tek bir düzenlemede uygulanabilir.
Asagida çogunlukla, silindir formunda (bir silindirik öz üzerine sarilan materyalin uzun tabakalari) tedarik edilen tekstil ürünleri olabilen substratlarin yüzey uygulamasi açiklanacaktir. Materyal sentezini içeren, ancak bununla sinirli olmayan bir veya daha fazla uygulama, tekstil substratinin bir veya her iki yüzeyine uygulanabilir ve ilave materyaller eklenebilir. Burada kullanildigi üzere bir “substrat . on” ve “arka” yüzeyler veya “üst” ve “alt” yüzeyler olarak isimlendirilebilen iki yüzeye sahip materyalin ince bir Bulusun Bazi Düzenlemesi Asagidaki düzenlemeler ve bunlarin açilari, baglam ile sinirli olmaksizin, örnek niteliginde ve gösterme amaçli olan sistemler, araçlar ve yöntemler ile baglantili olarak açiklanabilir ve gösterilebilir. Spesifik konfigürasyonlar ve detaylar, bulusun bir anlayisini saglamak amaciyla ortaya koyulabilir. Ancak bulusun burada sunulan spesifik detaylarin bazilari olmaksizin uygulanabilecegi teknikte uzman kisiler tarafindan görülmelidir. Ayrica iyi bilinen özellikler, bulusun açiklamalarini belirsiz hale getirmemek amaciyla çikarilabilir veya basitlestirilebilir.
SEKIL 1, bir substratin (102) bir yüzey uygulamasi gibi uygulamanin gerçeklestirilmesinin yöntemini ve kapsamli bir yüzey uygulama sistemini (100) gösterir. Burada sunulan sekillerde substrat (102), sistem (100) yoluyla sagdan sola ilerleyerek gösterilecektir. Örnegin substrat (102), bir tekstil materyali olabilir ve bir silindir üzerinde uzun bir tabaka olarak “yarda ölçülü kumas” olarak tedarik edilebilir. Uygulama yapilacak olan substrat örnegin, yaklasik 1 metre genisliginde, yaklasik 1 mm kalinliginda ve yaklasik 100 metre uzunlugunda pamuk/polyester gibi lifli tekstil materyali olabilir.
Henüz uygulama yapilmamis olan substratin (102) 1m x 1m kesiti gibi bir kesit (102A), sistemin (100) bir giris kesitinde (100A) bir tedarik makarasindan (R1) salinarak gösterilir. Substrat (102), giris kesitinden (100A) aparatin (100) bir uygulama kesiti (120) yoluyla geçer. Uygulama yapilmasinin ardindan substrat (102), uygulama aparatindan (120) çikar ve bir sarma makarasi (R2) üzerine sarilmasi gibi herhangi bir uygun biçimde toplanabilir. Uygulama yapilmis olan substratin (102) 1m x 1m kesiti gibi sarilarak gösterilir. Sistem yoluyla materyali yönlendirmek üzere sistemin (100) çesitli kesitlerinde (gösterilmemistir) ve bunlar arasinda (gösterildigi gibi), çesitli silindirler (“R”) saglanabilir.
Uygulama kesiti (120) genel olarak, asagidaki üç bölgeyi (veya alani veya sahayi) içerebilir: - istege bagli bir uygulama öncesi (veya öncül) bölge (122), - bir uygulama (veya plazma) bölgesi (124) ve - istege bagli bir uygulama sonrasi (veya apre) bölge (126).
Uygulama bölgesi (124), bazilari asagida birtakim detaylar ile açiklanan, elemanlari genel olarak iyi bilinen bir yüksek gerilimli (HV) alternatif akim (AC) atmosferik plazma (AP) üretmeye yönelik bilesenleri içerir.
Ana uygulama bölgesinde (124) AP ile etkilesime giren ve ayrica substratin (102) bir yüzeyine etki eden bir isin demetinin (132) saglanmasina yönelik ikincil enerji kaynagi olarak bir lazer (130) saglanir.
Bir denetleyici (140), çesitli bilesenlerin ve burada açiklanan elemanlarin isleyisinin kontrol edilmesine yönelik olarak saglanabilir ve genel insan arayüzleri (girdi, ekran, vb.) ile saglanabilir.
SEKIL 2'de gösterilen düzenek, bulusun parçasi degildir, ancak bulusun daha fazla açikliga kavusmasi için islev görür. SEKIL 2, ana uygulama bölgesinin (124) bir kismini ve buradaki bazi isleyis elemanlarini gösterir. Üç adet ortogonal eksen (x, y ve 2) gösterilir. (SEKIL 1ide, ilgili xve yeksenleri gösterilir.) Iki adet uzun elektrot (212) (91) ve (214) (e2) gösterilir, bunlarin biri bir katot olarak degerlendirilebilir, digeri bir anot olarak degerlendirilebilir. Bu iki elektrot (e1 ve e2), y eksenine paralel uzanarak birbirine genel olarak paralel ve x yönünde birbirine aralikli olarak düzenlenebilir. Örnegin elektrotlar (91 ve e2), bir çubuk veya bir tüp veya diger dönebilen silindirik elektrot materyali biçimi gibi herhangi bir uygun biçimde olabilir ve islenen materyalin kalinliginin kleransina olanak saglamaya yeterli olan uzaklikta birbirine nominal olarak aralikli olabilir. Elektrotlar (91 ve e2), uygulama yapilan substratin (102) üst yüzeyinin (102A) yaklasik 1 mm üzerinde düzenlenebilir.
Elektrotlar (91 ve 92), bir “plazma reaksiyon sahasi” olarak refere edilebilen, elektrotlarin (91 ve 92) arasindaki ve hemen çevresindeki bir bosluktaki ortaya çikan katot/anot çiftinin uzunlugu boyunca bir atmosferik plazma (AP) olusturmak üzere herhangi bir uygun biçimde enerjilendirilebilir.
Yukarida bahsedildigi gibi bir lazer isin demeti (132), ana uygulama bölgesine (124) yönlendirilebilir ve ayrica substratin (102) bir yüzeyine etki edebilir. SEKIL 2'de lazer isin demeti (132), iki elektrot (e1 ve e2) tarafindan üretilen plazma (duman) ile etkilesime girmek amaciyla, yaklasik olarak y ekseni boyunca, yaklasik olarak elektrotlara (e1 ve 92) paralel ve bunlarin arasinda ve substratin (102) üst yüzeyinin (102a) biraz yukarisina yönlendirilerek gösterilir. Örnek niteligindeki uygulamada isin demetinin kaplama alani yaklasik 30mm x 15mm bir dikdörtgen olabilir. Isin demeti, istenen plazma etkilesimini ve/veya dogrudan substrat isinlamasini saglamak üzere dikey veya yatay olarak yönlendirilebilir.
Lazer isin demeti (132), iki elektrot (e1 ve e2) tarafindan üretilen plazma ile tesadüfen etkilesime girmesi nedeniyle, uygulama yapilacak olan substrati (102) dogrudan isinlamak üzere çok az ancak yeteri kadar “açisiz” olacak sekilde yönlendirilir. Lazer isin demeti (132) özellikle, yüzeyi (102a) üzerine etki etmek amaciyla, substratin (102) üst yüzeyi (102a) ile yaklasik 1-10 dereceden az olan bir ”a” açisi olusturur. Lazer isin demeti (132), iki elektrot (91 ve 92) tarafindan üretilen plazmanin herhangi bir seçilen kismi veya substrat (102) veya her ikisi ile etkilesime girmek üzere klasik galvanometre kullanilarak taranabilir.
Plazma, yüksek gerilim (HV) alternatif akim (AC) gibi bir birinci enerji kaynagi kullanilarak olusturulabilir. “Melez plazma” ile sonuçlanan, ikinci bir farkli enerji kaynaginin (lazer gibi) plazma ile etkilesime girmesi saglanir ve melez plazmanin uygulama yapilan substrat (materyal) ile etkilesime girmesi (bir uygulama bölgesinde) saglanir. Birinci enerji kaynagi ile etkilesime girmeye ek olarak ikinci enerji kaynaginin, ayrica uygulama yapilan materyal ile dogrudan etkileme girmesi saglanir. Substrat veya diger gaz (ikincil veya öncül) ile dogrudan etkilesim, daha yüksek derecede reaksiyon ortamini enerjilendirmek üzere yüksek gerilim ile üretilen plazma ile ayrica etkilesime giren kendi lazer kaynakli plazmasini üretebilir.
Substrat (102) (uygulama yapilan materyal), ana uygulama bölgesi (alani) (124) yoluyla geçerken, silindirler tarafindan yönlendirilir. SEKIL 2A, bu silindirlerin (214) biri anot olarak islev gördügünü ve diger silindirin (212), plazma üretilmesine yönelik bir katot/anot çiftinin katodu (veya tersi) olarak islev gördügünü gösterir. SEKIL 2'de, substrat (102), iki elektrodun (e1 ve 92) her ikisinin bir tarafinda (görüldügü gibi asagida) düzenlenir ve SEKIL 2A'da substrat (102), iki elektrot (e1 ve 92) arasinda düzenlenir. Her iki durumda elektrotlar (91 ve e2) tarafindan olusturulan plazma, substratin (102) en az bir yüzeyine etki eder. Anotlar ve katotlar, seramik gibi bir izolasyon materyali ile kaplanabilir.
SEKIL 3, uygulama öncesi bölgede (alanda) (122), uygulama yapilacak olan materyalin bütün genisligini kaplayan bir sprey basi (nozül) dizisi (322) veya diger uygun yollar, anti-mikrobiyal, yanma geciktirici veya süper-hidrofobik/hidrofilik nitelikler gibi spesifik özelliklerin isleyisini saglamak üzere substrata (102) kati, sivi veya gaz fazindaki öncül materyallerin (323) dagitilmasi için kullanilabilir.
Substrata batirilmak (substrat tarafindan absorbe edilmek) üzere uygulama öncesi isleme tabi tutulan materyallere yönelik süreyi saglamak amaciyla ana uygulama bölgesi (alani) (124) ve uygulama öncesi bölge (alan) (122) arasinda bir ara “tampon” saha olabilir. Proses materyalin tek bir uzunlugunu yönetir, ancak tampon örnegin kumasin 200 miye kadar olan kismini tutabilir. Örnegin uygulama yapilan materyalin (yarda ölçülü kumas gibi) 20 metre/dakikada sistem yoluyla beslemesi durumunda, bu durum sistem yoluyla materyal akisini durdurmaksizin, uygulama öncesi (122) ve melez plazma uygulamasi (124) arasinda çok sayida “kurutma süresi” dakikasina olanak saglayacaktir.
Benzer sekilde uygulama sonrasi bölgede (alanda) (126), uygulama yapilan materyalin (124) tam genisligini kaplayan bir sprey basi (nozül) (326) dizisi veya diger uygun araçlar, istenen özelliklerde bunu boyamak üzere substrat (102) üzerine kati, sivi veya gaz fazinda apre materyallerinin (327) dagitilmasi için kullanilabilir.
Uvqulama bölgesinin ( 124) bazi düzenlemeleri SEKILLER 4A-4F, uygulama bölgesindeki (124) elemanlarin çesitli düzenlemelerini gösterir.
SEKIL 4A, bir düzenlemeyi (400A) gösterir, burada: Bir birinci (“üst”) silindir (412), bir elektrot (91) olarak fonksiyon göstermek üzere islev gösterir ve yaklasik 10 cm çapa ve 2 metre uzunluga (sayfa içine dogru) sahip olabilir. Silindir (412), bir metalik çekirdek ve bir seramik (elektrik yalitimli) dis yüzeye sahip olabilir.
Ikinci bir (“alt”) silindir (414), bir elektrot (92) olarak fonksiyon göstermek üzere islev görebilir ve yaklasik 15 cm çapa ve 2 metre uzunluga (sayfa içine dogru) sahip olabilir. Silindir (414), bir metalik çekirdek ve bir seramik (elektrik yalitimli) dis yüzeye sahip olabilir.
Ikinci silindir (414), silindirler (412 ve 414) arasinda beslenen substrat materyalinin (402) (102*ye kiyasla) kalinligi ile ilgili (örnegin bundan bir miktar daha az) bunlar arasindaki bir bosluk ile birinci silindirin (412) dogrudan altinda (görüldügü gibi) ve buna paralel olarak düzenlenir. Materyal geçisinin yönü, ok ile gösterildigi gibi sagdan sola olabilir. Substrat (402), bir üst yüzeye (4023) (102a'ya kiyasla) ve bir alt yüzeye (402b) (102b'ye kiyasla) sahiptir.
Birinci silindir (412), buraya tedarik edilen yüksek gerilime (HV) sahip bir anot/katot çiftinin “anodu” olarak islev görebilir. Ikinci silindir (414), anot/katot çiftinin “katodu” olarak islev görebilir ve topraklanabilir.
Bir birinci (“sag”) nip veya besleme silindiri (416) (M), birinci silindirin (412) bir alt-sag (görüldügü gibi) çeyregine bitisik ve ikinci silindirin (414) bir üst-sag (görüldügü gibi) çeyregine karsi düzenlenir. Silindir (416), yaklasik 12 cm çapa ve 2 metre uzunluga (sayfa içine dogru) sahip olabilir. Silindirin (416) dis yüzeyi, silindirin (412) dis yüzeyine tutunabilir. Silindirin (416) dis yüzeyi ile silindirin (414) dis yüzeyi arasindaki bir bosluk, silindirler (416 ve 414) arasinda beslenen substrat materyalinin (402) (102'ye kiyasla) kalinligina denk gelir (örnegin bundan bir miktar daha azdir).
Bir ikinci (“sol") nip veya besleme silindiri (418) (n2), birinci silindirin (412) bir alt-sol (görüldügü gibi) çeyregine bitisik ve ikinci silindirin (414) bir üst-sol (görüldügü gibi) çeyregine karsi düzenlenir. Silindir (418), yaklasik 12 cm çapa ve 2 metre uzunluga (sayfa içine dogru) sahip olabilir. Silindirin (418) dis yüzeyi, silindirin (412) dis yüzeyine tutunabilir. Silindirin (418) dis yüzeyi ile silindirin (414) dis yüzeyi arasindaki bir bosluk, silindirler (418 ve 414) arasinda beslenen substrat materyalinin (402) (102'ye kiyasla) kalinligina denk gelir (örnegin bundan bir miktar daha azdir). kisa devre yaptirmak amaciyla bir izole dis yüzeye sahip olmalidir. dis yüzeyleri arasinda yari-hava geçirmez bir oyuk (“440”) olusturulabilir. Toplam oyuk (“sol”) kismi (440b) içerebilir. Oyugun (440) sag kismina (440a) yönelik yönlendirme hattinin ucundaki içi dolu daire, oyuga dogru olan gaz akisini temsil eder. Oyugun (440) sol kismina (440b) yönelik yönlendirme hattinin ucundaki içi dolu dikdörtgen, lazer isin demetini (132) temsil eder. Oyukta (440) üretilen plazmanin bir atmosferik basinç (AP) plazmasi olmasi nedeniyle, oyugun (440) kapatilmasi gerekli degildir.
Ancak oyugun (440) içine ve disina olan gaz akisini içermek (yari-kapsama) ve kontrol (gösterilmemistir) düzenlenebilir.
SEKIL 4B, sol ve sag silindirlerin (416 ve 418) islenmek üzere daha kalin ve/veya daha sert substratlara olanak saglamak üzere oyuk (440) açarak, silindirlerden (412, 414) hafifçe disari dogru hareket ettigi bir düzenlemeyi (4008) gösterir. Ancak bu durum, her bir elektrot, anot ve katodun bagimsiz veya dogrudan tahrikini gerektirecektir. Materyal, dis besleme ve sarma silindirleri tarafindan reaksiyon sahasi yoluyla tahrik edilecektir.
SEKIL 4C, genel olarak ters U sekilli koruyucunun (420) sag ve sol kisimlara (440a ve yerine kullanildigi bir düzenlemeyi (4000) gösterir. Koruyucu (420), büyük ölçüde tamamen bir silindirin (412) çevresinde (materyalin besledigi yer hariç) ve en azindan kismen diger silindir (414) çevresinde düzenlenir. Bir ilave koruyucu (gösterilmemistir), alt silindir (414) altinda düzenlenebilir.
SEKIL 4D, sert substratlara uygulamak üzere adapte edilen bir düzenlemeyi (400D) gösterir. Yukarida açiklanan substrat (402), tekstil ürünü gibi esnektir. Dokunmatik ekranlara yönelik cam gibi sert substratlara, ayrica bir melez plazma ve öncül materyaller ile uygulama yapilabilir. Bir üst yüzey (4048) ve alt yüzeye (404b) sahip Bir nozüller (422) dizisi (322'ye kiyasla), örnegin sivi, kati veya atomize biçiminde öncül materyal saglamak üzere düzenlenebilir. 420 gibi bir koruyucu (gösterilmemistir) (SEKIL 4Ciye refere eder), melez plazmayi içermek üzere dahil edilebilir.
SEKIL 4E, silindirik elektrotlar (e1 ve e2) yerine HV plazma nozülleri (jetler) (430) dizisini içeren bir düzenegi (400E) gösterir. Örnegin on adet jet (430), uygulama bölgesinde (124) 20 cm araliklar ile ayrilmistir. Bir sert substrat (404) gösterilir. Örnegin atomize biçimde öncül materyali, melez plazmaya tabi tutulmadan önce bir uygulama öncesi bölgede (122) substrat (404) üzerine saglamak amaciyla bir nozüller (422) dizisi (karsilastir (322)) düzenlenebilir. Örnegin on adet jet (422), uygulama öncesi bölgesinde (122) 20 cm araliklar ile ayrilmistir. 420 gibi bir koruyucu (gösterilmemistir) (SEKIL 4C'ye refere eder), melez plazmayi içermek üzere dahil edilebilir. Bu düzenleme, metalik veya diger iletken substratlarin uygulamasina olanak saglar.
SEKIL 4F, bir elektrot (e1) (veya anot) olarak fonksiyon göstermek üzere islev gören bir birinci (“üst") silindiri (412), bir elektrot (e2) (veya katot) olarak fonksiyon göstermek ve 418'e kiyasla) içeren bir düzenlemeyi (400F) gösterir. ve alt silindirlerden (412 ve 414) hafifçe disari dogru (1 cm gibi) araliklidir. Bu nedenle bunlarin plazmanin içerilmesini saglamasina ragmen, bunlar besleme silindiri olarak fonksiyon göstermeyebilir ve ayri besleme silindirlerinin (gösterilmemistir) saglanmasi gerekebilir.
Yüzeyinde bir tabaka veya kaplama (437) bulunan sag silindir (436) (416'ya kiyasla) gösterilir. Yüzeyinde bir tabaka veya kaplama (439) bulunan sol silindir (438) (418'ya kiyasla) gösterilir. Örnegin melez plazma uygulama bölgesindeki (124) silindirler (436 ve 438), yüksek oranda aktif melez plazma tarafindan ve/veya substrat materyal üzerinde metalik bilesim ile nano-tabaka kaplamalar olusturmak üzere substrat yüzeyi radikalleri ile kolayca birlesebilen reaktif metalik plazma içeren bir duman olusturan lazer (ikinci enerji kaynagi) tarafindan, süreç içerisinde asindirilabilen metalik folyo ile sarilabilir (veya bunun yerine metalik bir dis tabakaya sahiptir). Metalik materyal (folyo, tabaka), plazma tarafindan kontrol edilebilir bir biçimde asindirilabilir veya keserek çikarabilir ve atik metalik bilesenler, plazma ile reaksiyona girebilir ve örnegin nano- ölçekli tabakalarda, substrat üzerine çökeltilebilir.
Silindirleri (436 ve 438) kaplayan metalik materyal, örnegin titanyum, bakir, alüminyum, altin veya gümüsün herhangi biri veya kombinasyonunu içerebilir. Silindirlerin biri, bir materyalle kaplanabilir, silindirlerin digeri diger bir materyalle kaplanabilir. Silindirlerin (436 ve 438) farkli kisimlari, farkli materyaller ile kaplanabilir. Genel olarak bu materyallerin keserek çikarilmasi durumunda bunlar, uygulama bölgesinde (124) buhar öncül materyali olusturur (ve bu nedenle uygulama öncesi bölgede (124) öncül materyal saglayan nozüller (322 ve 422) ile zit olabilir).
Ek Özellikler Spesifik olarak gösterilmemesine ragmen, melez enerji uygulamasi (124) sonrasinda substrat (102) üzerine yayilan apre materyalleri, melez plazma tarafindan yüzeyin aktivasyonunun ardindan yayilmis olan apre materyallerini kurutmak, kapatmak veya etkilesime sokmak üzere bir acil ikincil plazma veya melez plazma etkisine tabi tutula bilir.
Spesifik olarak gösterilmemesine ragmen, 02, N2, H, 002, Argon, He veya silan veya siloksan bazli materyaller, uygulama yapilan substrata istenen çesitli nitelikler ve özellikleri kazandirmak üzere örnegin uygulama bölgesinde (124) plazmaya eklenebilir.
Uygulama yapilan materyale anti-mikrobiyal özellikler kazandirmak amaciyla, örnegin gümüs bazli olmayan silanlar/siloksanlar ve 3 (trihidroksilsilil) propildimetil oktadesil, amonyum klorid gibi alüminyum klorid familyasina eklenebilir. Diger silan/siloksan gruplari, siloksanlar ve etoksi silanlarin yani sira (hidrofilisiteyi artirmak amaciyla) hidrofobisiteyi etkilemek üzere kullanilabilir. Plazmadaki gaz fazinda uygulanan heksametildisiloksan, tekstil Iiflerinin yüzeyini düzgünlestirebilir ve hidrofobisite seviyesinin bir göstergesi olan temas açisini artirabilir.
Plazma bilesenini içeri çekmek ve ayrica gözenekli substratlarin kalinligina nüfuz etmek üzere negatif çekis veya atmosferik kismi vakum uygulanabilir. SEKIL 3, uygulama bölgesindeki (124), substratin (102) üzerinden geçtigi tutma levhasi (yatak) (324) gibi emme aracinin, çok sayida delik ile saglanabilecegini ve istenen etkiyi olusturmak üzere uygun bir biçimde emme aracina (gösterilmemistir) baglanabilecegini gösterir. Tutma levhasi (324), plazma üretimine yönelik elektrotlardan biri olarak islev görebilir. Alternatif olarak bir silindir veya benzeri, bu fonksiyonu yerine getirmek üzere (delikler ile kolayca modifiye edilebilir ve emme aracina baglanabilir).
Prosesin kuru oldugu ve çok az çevresel etkiye sahip oldugu ve kalinti veya yari ürün gazlarin veya bilesenlerin dogasi geregi güvenli oldugu ve sistemden çikarilabilecegi ve geri dönüsüme sokulabilecegi veya uygun bir biçimde ortadan kaldirilabilecegi anlasilacaktir.
Bu nedenle en az iki enerji kaynagi ile materyallere uygulama yapilmasinin bir yöntemi saglanir, burada iki enerji kaynagi, (i) bir yüksek enerjili elektromanyetik alandan geçen çesitli gazlar tarafindan üretilen bir AP plazma ve (ii) bir “melez plazma“ olusturmak üzere söz konusu plazma ile etkilesime giren en az bir Iazeri içerir. Lazer, 308nm veya daha az ultraviyole dalga boyu araliginda çalisabilir. Lazer, 100 watt'tan fazla, 150 watt'tan fazla, 200 watt'tan fazla dahil olmak üzere çikis gücünün en az 25 watt'i ile çalisan bir eksimer Iazeri içerebilir. Lazer, örnegin 25Hz veya daha fazla, örnegin 350- 400 Hz bir frekansta, pikosaniye ve femtosaniye lazerler dahil olmak üzere atabilir.
Plazma (ve substrat) ile etkilesime giren yalnizca bir Iazerin açiklanmasina ragmen, iki veya daha fazla Iazerin kullanilabildigi bulusun kapsamindadir.
Uygulama bölgesinde plazma üretilmesine yönelik bazi örnek niteligindeki parametreler, %80 argon, %20 Oksijen veya C02 gaz karisiminda, HV üretilen plazmaya yönelik 1-2 Kw (kilowatt) ve 500mj0ule ve 308nm UV lazere yönelik 350Hz'dir.
Lazer kullanimina ek olarak ultraviyole (UV) kaynak, uygulama yapilan materyal ile etkilesime girmenin (asindirma, reaksiyon ve üzerinde sentezleme gibi) yani sira, melez plazma olusturmak üzere AP plazmaya enerji yöneltmek amaciyla, uygulama bölgesinin uzunlugu boyunca düzenlenen bir UV lamba veya yüksek güçlü UV LED (isik yayan diyotlar) kullanilabilir.
Yukarida çogunlukla, bir substrat materyalin (102) bir yüzeyine (102a) uygulama yapilmasi gösterilmistir ve bazi örnek niteligindeki uygulamalar açiklanmistir. Örnegin materyali (102) uygula bölgesi (124) boyunca geri döngüye sokarak, materyalin (102) ters alt yüzeyine (102b) ayrica uygulama yapilabilmesi, bulusun kapsamindadir.
Materyalin ikinci yüzeyine uygulama yapmak amaciyla, farkli enerji kaynaklari ve ortamlari, öncüller ve apre materyalleri kullanilabilir. Bu sekilde materyalin her iki yüzeyine uygulama yapilabilir. Uygulamalarin ayrica, iç (çekirdek) materyalin özelliklerini degistirmek veya gelistirmek amaciyla, uygulama yapilan materyalin yüzeyine genisletilebilecegi anlasilmalidir. Bazi durumlarda materyalin çekirdeginin yani sira üst ve alt yüzeylere, bir taraftan etkili bir biçimde uygulama yapilabilir.
Sistem, levha formu haricinde olan materyallere uygulamak amaciyla kullanilabilir. Örnegin sistem, melez enerji sertlestirme yoluyla organik isik yayan diyotlarin (OLED'Ier) optik ve morfolojik özelliklerinin gelistirilmesine yönelik olarak kullanilabilir.
Bu ayri unsurlar, herhangi bir uygun sekilde sistem yoluyla tasinabilir (iletilebilir).
Diger enerji türleri, gelistirilmis islem özellikleri ortaya çikarmak üzere birbiri ile kombinasyon halinde veya art arda uygulanabilir. Örnegin materyallere uygulama yapilmasinin bir yöntemi, mikrodalga ve lazer veya mikrodalga ve elektromanyetik olarak üretilen plazma veya plazma ve mikrodalga gibi en az iki enerji kaynaginin kombinasyonunu veya çesitli plazma, lazer ve darbeli olabilen mikrodalga elektron siklotron rezonansi (ECR) kombinasyonlarini kullanabilir.
Iki enerji kaynagi, (i) yüksek enerjili elektromanyetik alanlardan geçen çesitli iyonize gazlari kullanan bir atmosferik plazma ve (ii) radyasyonu üreten ve yüksek oranda iyonize olan plazmaya ve dogrudan uygulama yapilacak olan yüzeye yönlendiren bir ultraviyole (UV) kaynagi içerebilir. UV kaynagi, uygulama bölgesinin kapsami boyunca düzenlenen bir yüksek güçlü UV LED'Ier (isik yayan diyotlar) dizisini içerebilir. Yüksek güçlü ultraviyole LED'Ier, söz konusu substrati asindirma veya buna etkimek üzere dogrudan substrata etki etmenin yani sira, plazmayi daha yüksek oranda enerjilendirmek amaciyla plazma ile etkilesime girebilir.
Otomatik bir materyal isleme sistemi, kombinasyon enerji kaynaklari tarafindan üretilen enerji alanlari yoluyla kontrol edilebilir bir biçimde materyal besleyebilir.
Asagidaki gibi bir proses adimlari dizisi gerçeklestirilebilir: adim 1 - (istege bagli) öncül uygulama, adim 2 - melez enerjiye tabi tutma, adim 3 - (istege bagli) öncül veya apre materyal uygulamasi ve adim 4 - melez enerjiye tabi tutma.
Burada bütün adimlar, sistem içinde seri halinde hemen uygulanir.
Plazma reaksiyon sahasina dogrudan gaz/buhar faz öncülünü ekleyebilen bir dagitim sisteminin sürece dahil edilmesi, bulusun kapsamindadir.
Bazi Örnek Niteligindeki Proses Parametreleri Uygulama 1 - Hidrofilisite Öncül materyal polidimetilsiloksan hydroxycut (PMDSO Hydroxycut) alt: kopolimer (Dimetilesiloksan ve/veya dimetilesilan karisimi ile) Frekans 250 Hz Tasiyici Gaz Argon %80 Reaktif Gaz 02 %20 Akis hizi 15 litre/dakika Basinç: 1 bar'dan biraz fazla Uygulama 2 - Boyanabilirlik Hiç öncül olmamasi veya diger öncül katalizörleri Frekans 250 Hz Tasiyici Gaz Argon %80 Reaktif Gaz O2 veya N2 %20 Akis hizi 15 litre/dakika Basinç: 1 bar'dan biraz fazla Uygulama 3 - Hidrofobisite Öncül oktametilsiklotetrasiloksan/polidimetilsilan karisimi (suda çözünür), poliglikoletere (suda çözünür) sahip polidimetilsiloksan ile karistirilan hidrojen metil polisiloksan veya polidimetilsiloksana sahip yukaridakilerin kombinasyonu. Suda çözünen karisimlarin kullanimi, deiyonize su ile materyallerin, uygulama, maliyet verimliligi ve elde edilen performans sonuçlari açisindan gerekli olan yogunluklara seyreltilmesine olanak saglar. Suda çözünen karisimlar, ilgili ilaveler ile üretilebilir - bunlar temel olarak, emülsiyon dagiticinin boyutu ile, diger bir deyisle makro veya mikro (makro >100 mikron, mikr0<30 mikron) olarak genel olarak açiklanan emülsiyonlarin üretilmesi amaciyla yag ile suyun karistirilmasina yönelik yöntemlerdir. alt: kopolimer (Dimetilesiloksan ve/veya dimetilesilan karisimi ile) Frekans en az 350Hz Tasiyici Gaz Nitrojen, Argon, Helyum %80 Reaktif Gaz COZ veya N2 %2-20 Akis hizi 10-40 litre/dakika Basinç: 1 bar'dan biraz fazla Uygulama 4 - Yanma Geciktirme Siloksan/silan bazli Terpolimerler ve Kopolimerler ve anahtar inorganik bilesikler ile poliborosiloksan, temel olarak titanyum, silikon ve zirkonyum ve boronun geçis oksitleri.
Ayrica, organosilikon/oksietil modifiyeli poliborosiloksan gibi, siloksan Kopolimerler ve Terpolimerler içeren Boron dahildir. Son zamanlardaki yeni fosforlu karisimlara dayanan bazi sinirli materyal bilesimleri, substrat materyal türüne ve çikis gerekliliklerine dayanarak kullanilabilir. Poliglikoletere sahip polidimetilsiloksan ile karistirilan oktametiIsiklotetrasiloksan/polidimetilsilan karisimi (suda çözünür) veya yukaridakinin asagidaki ilaveler ile polidimetilsiloksan ile kombinasyonu: - silan/siloksana kalsiyum metaborbat ilavesi - - silan/siloksana silikon oksit ilavesi - - titanyum izopropoksit ilavesi - - titanyum dioksit (rutin) - - amonyum fosfat - - alüminyum oksit - - çinko borat - - Preseramik oligomerleri içeren boron fosfat - - Aerojeller ve hidrojeller, düsük veya yüksek yogunluklu çapraz bagli poliakrilatlar.- - Nano/mikro kapsüllü bilesimler. Örnek: ilave geçis oksitleri ile, dimetilsiloksan ve/veya poliborosiloksan içeren araligindadir. Burada ortaya koyulan öncül materyaller, bir melez plazma (örnegin lazer ile) kullanan burada açiklanan sistemdeki materyallerin yanma gecikmesini artirabilir.
Burada ortaya koyulan öncül materyallerin, bir melez olmayan plazma (lazer olmaksizin) kullanan bir materyal uygulama sistemindeki materyallerin yanma geciktirmeyi (veya diger özellikleri) gelistirebildigi bulusun kapsamindadir.
Frekans en az 350Hz Tasiyici Gaz Nitrojen, Argon, Helyum %80 Reaktif Gaz 002 veya N2 %2-20 Akis hizi 10-20 litre/dakika Basinç: 1 bar'dan biraz fazla Uygulama 5 - Anti Mikrobiyal oktadesildimetil (3triet0ksilpropil) amonyum klorid ilavesi ile, hidrofobisite platformuna göre siloksan/silan karisimlari. poliglikoletere (suda çözünen) sahip polidimetilsiloksan içeren oktametilsiklotetrasiloksan/polidimetilsilan karisimi (suda çözünen) veya asagidaki ilaveleri içeren polidimetilsiloksana sahip yukaridakilerin kombinasyonu: - oktadesildimetil (3-trimetoksisililpropil)amonyum klorid), - Kitosan Frekans en az 350Hz Tasiyici Gaz Nitrojen, Argon, Helyum Reaktif Gaz 002 veya N2 Akis hizi 10-20 litre/dakika Basinç: 1 bar'dan biraz fazla

Claims (1)

  1. ISTEMLER Bir substratin (102, 402, 404) uygulamasina yönelik yöntem olup, asagidaki adimlari içerir: (124) bir yüksek gerilimli (HV) alternatif akim (AC) atmosferik basinç (AP) plazma olusturulmasi, burada elektrotlar, bunlar arasinda bir bosluk ile, birbirine saglanir, substratin silindirler arasinda beslenmesine olanak saglamak üzere bosluk, substratin kalinligina karsilik gelir; özelligi yöntemin asagidaki adimlari içermesi ile karakterize edilmesidir: bir melez plazma ile sonuçlanarak, plazma ile etkilesime gitmek üzere, substratin bir üst yüzeyinin (102a) hafifçe üzerinde ve elektrotlar arasinda ve bunlara yaklasik paralel olarak, uygulama bölgesine en az bir lazer isin demetinin (132) yönlendirilmesi; burada en az bir lazer isin demeti, bunun iki elektrot tarafindan olusturulan plazma ile rastlantisal olarak reaksiyona girmesi sirasinda, substrati ayrica dogrudan isinlamak üzere uygulama yapilan substratin bir üst yüzeyi ile 1-10 dereceden az bir açida (d) yöneltilir; melez plazmanin uygulama bölgesindeki (124) substrat ile etkilesime girmesinin saglanmasi. istem 1'in yöntemi olup, özelligi Iazerin asagidaki niteliklerden en az birine sahip olmasidir: lazer, bir eksimer Iazeri içerir; lazer, bir ultra-viyole (UV) dalga boyu araliginda çalisir; lazer, çikis gücünün en az 25 watt'i ile çalisir. Önceki herhangi bir istemin yöntemi olup, özelligi ayrica asagidaki adimi içermesidir: substrata uygulama yapilmasindan önce, öncül materyallerin (323, 437) substrat üzerine dagitilmasi (122, 322, 422). . Önceki herhangi bir istemin yöntemi olup, özelligi ayrica asagidaki adimi içermesidir: substrata uygulama yapilmasindan sonra, apre materyallerin (327, 439) substrat üzerine dagitilmasi (126, 326, 426). . Önceki herhangi bir istemin yöntemi olup, özelligi substratin bir sentetik tekstil materyali, polyester, bir organik materyal, pamuk ve yünden olusan bir gruptan seçilen bir materyal olmasidir. . Önceki herhangi bir istemin yöntemi olup, özelligi en az bir isin demetinin, bütün uygulama alani üzerinde istikrarli bir güç yogunlugu gösteren dikdörtgen bir kesite sahip olmak üzere sekillendirilmesidir. . Asagidaki unsuru içeren, materyallere uygulamaya yönelik aparat (100, 400A, bir uygulama bölgesinde (124) bir plazma olusturulmasina yönelik iki adet burada iki elektrot, aralarinda bir bosluk ile birbirine paralel olarak düzenlenen birinci ve ikinci silindirlerdir, bosluk materyalin silindirler arasinda beslenmesine olanak saglamak üzere, substratin kalinligina karsilik gelir; özelligi aparatin asagidaki unsurlari içermesi ile karakterize edilmesidir: ilgili bir veya daha fazla isin demetini (132), plazma ve uygulama yapilacak materyal ile etkilesime girmek üzere uygulama bölgesine yöneltmek üzere bir veya daha fazla lazer (130); ve iki elektrot tarafindan olusturulan plazma ile rastlantisal olarak reaksiyona girmesi sirasinda, uygulama yapilan materyali dogrudan isinlamak üzere uygulama yapilan materyalin bir üst yüzeyi ile 1-10 dereceden az bir açida (o) yöneltilmeye yönelik araç. . Istem 7'ye göre aparat olup, özelligi ayrica asagidaki unsurlari içermesidir: birinci ve ikinci silindirlere bitisik olarak düzenlenen ve uygulama bölgesini (124) belirlemeye ve plazmayi içermeye yönelik olarak birinci, ikinci, üçüncü ve geçirmez oyuk (440) olusturan üçüncü ve dördüncü silindirler (416/418). Istem 8'in aparati olup, özelligi asagidaki unsuru içermesidir: üçüncü ve dördüncü silindirlerin (436, 438) en az biri, bir metalik dis tabaka (437, 439) içerir. Istem Tnin aparati olup, özelligi ayrica asagidaki unsuru içermesidir: bir yari-hava geçirmez oyugu (440) belirlemek üzer birinci ve ikinci silindirler (412, 414) çevresinde düzenlenen bir koruyucu (420). istemler 7 ila 10iun herhangi birine göre aparat olup, özelligi asagidaki unsurlarin en az birini içermesidir: öncül materyalin sivi, kati veya atomize formunda dagitilmasina yönelik nozüller (322, 422); ve apre materyalinin (327) uygulama yapilan materyal üzerine dagitilmasina yönelik nozüller (326). ile kaplanmasidir. istemler 7 ila 12'nin herhangi birinin aparati olup, özelligi en az bir isin demetinin, bütün uygulama alani üzerinde istikrarli bir güç yogunlugu gösteren dikdörtgen bir kesite sahip olmak üzere sekillendirilmesidir. Istemler 7 ila 13'ün aparatinin bir tekstil substratina yönelik kullanimi olup, özelligi tekstil substratinin, bir sentetik tekstil materyali, polyester, bir organik materyal, pamuk ve yünden olusan bir gruptan seçilmesidir. Bir tekstil materyali olup, özelligi istemler 1 ila ö'nin herhangi birine göre yöntem ile elde edilmesidir.
TR2018/09190T 2011-06-28 2012-06-28 Çoklu kombine enerji kaynakları kullanılarak materyallerin yüzey uygulamasına yönelik yöntem ve aparat. TR201809190T4 (tr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161501874P 2011-06-28 2011-06-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201809190T4 true TR201809190T4 (tr) 2018-07-23

Family

ID=46763139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/09190T TR201809190T4 (tr) 2011-06-28 2012-06-28 Çoklu kombine enerji kaynakları kullanılarak materyallerin yüzey uygulamasına yönelik yöntem ve aparat.

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP2726666B1 (tr)
JP (1) JP6151688B2 (tr)
CN (1) CN103635624B (tr)
AU (1) AU2012277526B2 (tr)
BR (1) BR112013033473B1 (tr)
CA (1) CA2839820C (tr)
DK (1) DK2726666T3 (tr)
ES (1) ES2680653T3 (tr)
HR (1) HRP20181029T1 (tr)
HU (1) HUE038646T2 (tr)
LT (1) LT2726666T (tr)
PL (1) PL2726666T3 (tr)
PT (1) PT2726666T (tr)
RS (1) RS57488B1 (tr)
SI (1) SI2726666T1 (tr)
TR (1) TR201809190T4 (tr)
WO (1) WO2013001306A2 (tr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3722500A1 (en) 2013-12-13 2020-10-14 The North Face Apparel Corp. Plasma treatments for coloration of textiles
HK1215127A2 (zh) * 2015-06-17 2016-08-12 Master Dynamic Ltd 製品塗層的設備、儀器和工藝
DE112017002010A5 (de) 2016-04-14 2019-01-24 Plasmatreat Gmbh Vorrichtung zur Bearbeitung einer Oberfläche eines Werkstücks mit einem Laserstrahl und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung
WO2019167869A1 (ja) * 2018-02-27 2019-09-06 株式会社ホンダロック 車両のリッド開閉装置
EP3940140A1 (en) * 2020-07-17 2022-01-19 adidas AG Dyeing process to minimise waste water production

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61119676A (ja) * 1984-11-15 1986-06-06 Ulvac Corp シ−トプラズマとレ−ザ光を利用した成膜装置
DE3619694A1 (de) * 1986-06-11 1987-12-17 Suppan Friedrich Verfahren und vorrichtung zur erzeugung funktioneller atomgruppierungen in makromolekularen stoffen
JPS63303071A (ja) * 1987-05-30 1988-12-09 Kawasaki Steel Corp 光、プラズマ重畳cvd法
JP2938552B2 (ja) * 1990-10-17 1999-08-23 富士通株式会社 コーティング膜の製造方法およびコーティング膜の製造装置
JPH07123116B2 (ja) * 1992-11-30 1995-12-25 日本電気株式会社 ドライエッチング装置
JP3316069B2 (ja) * 1993-12-27 2002-08-19 学校法人東海大学 固体材料表面改質方法および固体材料表面改質装置
JP3208639B2 (ja) * 1995-03-10 2001-09-17 ヒラノ光音株式会社 連続シート状材料の表面処理方法及び表面処理装置
JPH1018042A (ja) * 1996-06-28 1998-01-20 Osaka Gas Co Ltd 薄膜作成装置
JP3646281B2 (ja) * 1998-04-03 2005-05-11 コニカミノルタホールディングス株式会社 支持体の表面処理方法、及び表面処理装置
JP2003201570A (ja) * 2001-11-01 2003-07-18 Konica Corp 大気圧プラズマ処理装置、大気圧プラズマ処理方法及びそれを用いて作製した長尺フィルム
US7453566B2 (en) * 2006-08-31 2008-11-18 Massachusetts Institute Of Technology Hybrid plasma element monitor
US8709351B2 (en) * 2007-11-08 2014-04-29 Enercon Industris Corporation Atmospheric treater with roller confined discharge chamber
JP4536784B2 (ja) * 2008-01-31 2010-09-01 富士フイルム株式会社 機能性フィルムの製造方法
EP2245647B1 (en) * 2008-02-21 2012-08-01 Fujifilm Manufacturing Europe B.V. Method for treatment of a substrate with atmospheric pressure glow discharge electrode configuration
JP4833272B2 (ja) * 2008-11-25 2011-12-07 パナソニック電工Sunx株式会社 プラズマ処理装置
CN101760956B (zh) * 2009-09-23 2012-07-25 淄博兰雁集团有限责任公司 牛仔布微波与等离子联合涂料染色装置
CN101880960B (zh) * 2010-06-25 2012-09-05 绍兴中纺院江南分院有限公司 等离子体联合超声波处理织物染色工艺及其专用装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013001306A3 (en) 2013-06-20
EP2726666A2 (en) 2014-05-07
PT2726666T (pt) 2018-06-29
BR112013033473B1 (pt) 2022-05-10
CA2839820A1 (en) 2013-01-03
HUE038646T2 (hu) 2018-11-28
CA2839820C (en) 2019-06-11
JP2014527257A (ja) 2014-10-09
DK2726666T3 (en) 2018-07-23
NZ620033A (en) 2015-11-27
ES2680653T3 (es) 2018-09-10
JP6151688B2 (ja) 2017-06-21
SI2726666T1 (sl) 2018-09-28
BR112013033473A2 (pt) 2017-07-04
WO2013001306A2 (en) 2013-01-03
CN103635624B (zh) 2016-09-07
AU2012277526A1 (en) 2014-02-13
AU2012277526B2 (en) 2016-11-03
RS57488B1 (sr) 2018-10-31
CN103635624A (zh) 2014-03-12
LT2726666T (lt) 2018-09-10
PL2726666T3 (pl) 2018-10-31
EP2726666B1 (en) 2018-04-04
HRP20181029T1 (hr) 2018-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9309619B2 (en) Method and apparatus for surface treatment of materials utilizing multiple combined energy sources
US9605376B2 (en) Treating materials with combined energy sources
TR201809190T4 (tr) Çoklu kombine enerji kaynakları kullanılarak materyallerin yüzey uygulamasına yönelik yöntem ve aparat.
US8337957B2 (en) Method for depositing a polymer layer containing nanomaterial on a substrate material and apparatus
US20100112235A1 (en) Method for treating plasma under continuous atmospheric pressure of work pieces, in particular, material plates or strips
UA75613C2 (en) Method for plasma treatment of current-conducting materials
ITUB20156851A1 (it) Impianto di stampa, in particolare di stampa digitale, di materiale fibroso in foglio e procedimento di stampa, in particolare di stampa digitale, su detto materiale fibroso in foglio
EP3137675A1 (en) Methods for treating reinforcing fiber and treated reinforcing fibers
Kulkarni Plasma assisted polymer synthesis and processing
ITUB20156891A1 (it) Impianto di stampa, in particolare di stampa digitale, di materiale fibroso in foglio e procedimento di stampa, in particolare di stampa digitale, su detto materiale fibroso in foglio
JP2014527257A5 (tr)
ITUB20156790A1 (it) Impianto di stampa, in particolare di stampa digitale, di materiale fibroso in foglio e procedimento di stampa, in particolare di stampa digitale, su detto materiale fibroso in foglio
NZ620033B2 (en) Method and apparatus for surface treatment of materials utilizing multiple combined energy sources
NZ703898B2 (en) Treating materials with combined energy sources
JP2014084245A (ja) カーボンナノチューブの切断方法および切断装置
JP2010065368A (ja) 抗菌・抗ウイルス性繊維の製造方法と装置
US11879207B2 (en) Dyeing process to minimize waste water production
JPH0680807A (ja) ウエブの連続表面処理方法
DE102010054858A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer reflexionsmindernden Beschichtung