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等離子體是物質存在的第4種狀態，它與大家熟悉的物質3態(固態、液態和氣態)一樣，是物質存在的又一種聚集態——等離子態。常見的產生等離子體的方法是氣體放電，其中包括無聲放電、電暈放電、輝光放電、微波放電和射頻放電等。物質處于等離子態時，其元素組成雖未發生變化，但理化特性與在固態、液態、氣態時截然不同。等離子體中的電子、原子、離子、分子、自由基以及光子等粒子的化學性質比基態氣體分子活躍，因此它能為化學反應提供豐富的活性離子。

低溫等離子表面處理技術的特點

環保

低溫等離子體加工是一項對環境友好的技術，它是使物質通過吸收電能進行的氣相干式化學反應，無需添加化學試劑，對環境無殘留物，避免了大量廢液的處理；具有節水省能無公害、有效利用資源、有益環境保護的好處。

反應溫度低、速度快

氣體可在常溫情況下電離產生等離子體應用到各個方面，尤其是高分子材料的表面改性。另外，氣體放電瞬間發生等離子體反應，十分迅速。

功能強、不會改變整體性能

低溫等離子體技術功能強大，應用范圍廣泛已被業界所認同。僅涉及高分子材料淺表面，可在保持材料自身特性的同時，賦予其一種及以上新的功能。

低溫等離子表面處理技術在塑料包裝中的應用

改善塑料的印刷適性

油墨在塑料表面的附著性差是塑料印刷過程中存在比較大的問題，這將導致較大的損失。導致該現象的主要原因是塑料表面張力不夠高，對油墨的潤濕性不夠好，因此，增大塑料表面張力，增強對油墨的潤濕性能，提高塑料的印刷適應性尤為重要。采用低溫等離子體技術處理塑料表面可顯著改善其表面自由能，使材料表面潤濕性發生變化。

對于像O₂、N₂等非聚合性反應性氣體的低溫等離子體，可以直接通過氧化反應生成大量自由基，并借助于自由基的連鎖反應在大分子鏈上結合大量含氧基團，PE、PET等材料表面分子中有一部分碳原子的化學鍵均被活性離子打斷而游離出來成為碳的自由基。碳自由基與氧自由基結合生成CO或CO₂氣體被抽出，從而在塑料表面分子中留下了大量的空位，從而生成了大量的微坑、微溝，使得表面粗糙。增加塑料與油墨間的機械嵌合作用。另一方面，對于像Ar、He等非反應性氣體低溫等離子體中的粒子，雖然不能直接結合到聚合物表面大分子鏈上，但這些高能粒子轟擊材料表面時傳遞大量能量，形成大量自由基，改變材料的自由能。所以，不管是使用反應性氣體還是非反應性氣體對塑料表面進行等離子體處理都可增加極性基團含量，提高塑料的表面能和粗糙度，從而提高油墨在塑料表面的潤濕性和附著力，改善塑料的印刷適性。

提高塑料的粘接性能

實際應用中，考慮到食品對包裝用薄膜氣體阻隔性、耐蒸煮、耐低溫等要求，往往要將幾種塑料薄膜(或鋁箔)進行復合加工。如用于蒸煮包裝的薄膜，必須符合FDA的要求，并且可以耐受125℃的高溫，以保證它在加熱時不會破裂。普通的蒸煮袋結構是聚酯薄膜和尼龍薄膜的復合薄膜，與一種符合FDA要求的功能性薄膜同時復合在一起。塑料薄膜復合加工常用的方法有：干式復合法、涂布復合法、共擠出復合法和蒸鍍復合法(如真空鍍鋁)。前二者應用較多，且都需要涂布粘接劑，薄膜粘合不牢在復合工藝中時常出現，影響復合加工。塑料薄膜表面潤濕性不僅影響印刷適性，而且還與粘接、涂布的難易有密切的關系。利用低溫等離子體技術作用于塑料薄膜表面，增加薄膜表面活性，這種活化后的表面容易與其他材料結合，有利于粘合劑的涂布，增強薄膜的復合牢度。

龐大的印刷包裝業為低溫等離子表面處理技術的發展提供了廣闊平臺。低溫等離子體塑料薄膜改性技術的不斷成熟及工業化的推行，將給我們帶來更高質量的食品、飲料塑料包裝。