Textiles técnicos PROTECCIÓN LABORAL 51 | 2oTrimestre07 Tratamientos de modificación superficial de los substratos textiles mediante tecnología de plasma Los tratamientos superficiales son aquellos procesos físico-químicos que permiten la modificación y mejora de las propiedades superficiales de un substrato, bien directamente a través de la limpieza y activación de la superficie, o bien indirecta- mente mediante la deposición de una capa de algún otro material, sin afectar a la propia estructura del substrato tratado. María Blanes Company* Sobre materias textiles y poliméricas sue- len emplearse mayoritariamente técni- cas de plasma, aunque también son sus- ceptibles de poder aplicarse otros procesos tales como la radiación con electrones (elec- trón-beam) o la radiación UV (Tabla 1). Plasma a baja presión: descarga luminiscente Este tipo de plasma se genera en cámaras de reacción a presiones muy reducidas (entre 0,1 y 1 mbar), aplicando una diferencia de poten- cial entre pares de electrodos, mediante un generador eléctrico, que puede ser de baja fre- cuencia (50 Hz), radiofrecuencia (de 40 kHz a 13,56 MHz) o incluso microondas (del nivel de los GHz), ionizando así el gas de tratamiento (Figura 1). Esta tecnología permite la ioniza- ción de gases tanto inorgánicos como orgáni- cos. Cuando el gas ionizado es de naturaleza inor- gánica, se provoca sobre la superficie del substrato el arranque de material y la mejora de sus propiedades de adhesión, humecta- ción y biocompatibilidad. Cuando el gas ionizado es de naturaleza orgánica tiene lugar un proceso de polimerización por plasma, confiriendo propiedades hidrofóbi- cas o hidrofílicas permanentes. Plasma atmosférico: Descarga Corona La ionización del aire atmosférico para indu- cir la formación del plasma en la tecnología por Descarga Corona, se produce al aplicar un voltaje elevado (del orden de kV) entre un par de electrodos metálicos de geometría determinada. El substrato pasa por el espa- cio libre entre los electrodos, entrando en contacto con las microdescargas en forma de filamentos que se distribuyen aleatoria- mente, constituyendo este tipo de plasma. Es una técnica ampliamente utilizada con éxito sobre substratos plásticos en forma de films para aumentar la afinidad de tintas y adhesivos, estando actualmente en estudio su aplicación sobre textiles para aumentar la Figura 1. Plasmas de N2 (izquierda) y O2 (derecha) gene- rados en cámaras a baja presión, habitualmente emplea- dos para la mejora de la hidrofilidad y la adhesión en substratos textiles y poliméricos. hidrofilidad y la capacidad de adhesión de las fibras sintéticas. Las elevadas velocidades de paso de los substratos (de hasta 200 m/min) hacen de esta tecnología la más ren- table y aplicable, a la hora de introducirla como una etapa más dentro de los procesos industriales textiles, para mejorar operacio- nes de acabado como recubrimientos, lami- Figura 2. Imágenes SEM ilustrativas de la modificación superficial del LDPE film. La superior, muestra de LDPE no tratado; la inferior, tratado con 10 minutos de plasma O2 (10.000x). El incremento de rugosidad superficial también mejora la adhesividad. Mejora de mojabilidad y adhesión Ta ambiente Coste equipo Proceso en seco Coste global Ecológico Plasma baja presión Sí Sí Alto Sí Medio Sí Plasma atmosférico Sí Sí Bajo Sí Bajo Emisión de O3 Electrón beam Limitada Sí Alto Sí Alto Sí Radiación UV Sí Sí Bajo No Medio Sí Tabla 1. Principales características de las técnicas de tratamiento superficial empleadas sobre textiles y polímeros. nados, estampaciones...