[EN] "Investigation of the influence of the type of gas used in atmospheric plasma in surface modification of polypropylene." ABSTRACT. Polypropylene is one of the most consumed thermoplastics worldwide, with an estimated annual demand of 790,000 tons. High demand for polypropylene is directly related to its versatility and good physical and chemical properties. Polypropylene is a suitable plastic for many applications because of its low density, good mechanical and chemical resistance, lack of odor, nontoxic, low permeability to water vapor and good electrical properties. Because these both chemical and physical properties, polypropylene can be found in many industrial sectors, mainly in the packaging, construction and automotive. One of the main limitations of polypropylene is, in industries demanding high quality materials and benefits, and higher technological content, such as automotive, construction, food industry, interior and sports applications that require improved adhesive properties because their chemical nature polypropylene does not have good adhesive properties. Because of this demand in industrial sectors it requires improving the wettability properties of polypropylene. Different types of surface modification treatment, both physical and chemical. The chemical treatments generally using chemicals that attack the polymeric surface often result in waste, which by their nature are harmful to the environment. Therefore, treatments that do not generate waste are more interesting. Within this area are optimal treatments based on plasma technology, as well as being environmentally correct only modify the surface to be treated without changing the general performance properties of the material itself. This paper aims to improve the adhesion of the surface of the polypropylene using atmospheric plasma treatment with two different atmospheres, air and nitrogen. Improving the adhesive properties it has been studied by surface energy changes by determining the contact angle for different treatment conditions depending on the running speed and the substrate/nozzle distance polypropylene. For this, the mechanisms of action of atmospheric plasma are studied, analyzing both chemical and physical changes. Moreover, a study of the maximum peel force "T" and shear strength for polypropylene/polypropylene joints is done with an adhesive and atmospheric plasma treated in an air atmosphere and nitrogen atmosphere under different conditions. To end the durability of the process is determined by an analysis of the recovery of the substrate hydrophobic. The results show that the atmospheric plasma treatment using air atmosphere and nitrogen under low throughput speeds and low substrate/nozzle distances substantially improves the wettability of polypropylene. The main mechanism of action of plasma surface activation is by insertion of polar species, as shown by the study by XPS. These species are highly reactive, which results in the loss of wettability observed in the study of aging. Also there are physical changes as evidenced by increased roughness and mass loss, which contribute positively to the improvement of the adhesive properties. Generally, one can say that the treatment of atmospheric plasma is an appropriate method for improving the adhesive properties of the surfaces of the polypropylene, and very interesting from the industrial viewpoint, due to easy implementation and flexibility in a continuous production process and because it is a very friendly technology environment. / [ES] "Investigación de la influencia del tipo de gas utilizado en el plasma atmosférico, en la modificación superficial del polipropileno" RESUMEN. El polipropileno es uno de los termoplásticos de mayor consumo a nivel mundial, con una demanda anual estimada de 790000 toneladas. La elevada demanda del polipropileno está directamente relacionada con su versatilidad y sus buenas propiedades físicas y químicas. El polipropileno es un plástico idóneo para muchas aplicaciones por su baja densidad, buena resistencia química y mecánica, falta de olor, no tóxico, poca permeabilidad para el vapor de agua y buenas propiedades eléctricas. Debido a estas propiedades tanto químicas como físicas, el polipropileno lo podemos encontrar en multitud de sectores industriales, principalmente en los sectores de embalaje, construcción y automoción. Una de las principales limitaciones del PP es su baja humectabilidad ya que por su naturaleza química el polipropileno no tiene buenas propiedades adhesivas. Debido a la demanda en sectores industriales como el sector de automoción, construcción, industria alimentaria, embalaje, etc., se requiere mejorar las propiedades de humectabilidad del polipropileno. Existen distintos tipos de tratamientos de modificación superficial, tanto físicos como químicos. Los tratamientos químicos, en general, al utilizar productos químicos que atacan la superficie polimérica suelen originar residuos, que por su naturaleza son perjudiciales para el medioambiente. Por este motivo, son más interesantes los tratamientos que no generen residuos. Dentro de este ámbito, son óptimos los tratamientos basados en la tecnología de plasma, ya que además de ser medioambientalmente correctos, sólo modifican la superficie a tratar sin cambiar las propiedades generales de comportamiento del propio material. El presente trabajo pretende mejorar la adhesión de la superficie del PP mediante la utilización del tratamiento de plasma atmosférico con dos atmósferas diferentes, aire y nitrógeno. La mejora de las propiedades adhesivas se ha estudiado a través de los cambios de energía superficial mediante la determinación del ángulo de contacto para diferentes condiciones de tratamiento en función de la velocidad de paso y de la distancia sustrato/tobera sobre la superficie del polipropileno. Para ello se estudian los mecanismos de actuación del plasma atmosférico, analizando tanto los cambios químicos como físicos. Por otra parte, se realiza un estudio sobre la fuerza máxima de pelado en "T" y resistencia a la cizalla, para uniones polipropileno/polipropileno con un adhesivo de poliuretano y tratadas con plasma atmosférico en atmósfera de aire y atmósfera de nitrógeno en diferentes condiciones. Para finalizar se determina la durabilidad del proceso mediante un análisis de la recuperación hidrofóbica del sustrato de polipropileno. Los resultados obtenidos demuestran que el tratamiento con plasma atmosférico utilizando atmósfera de aire y atmósfera de nitrógeno en condiciones de bajas velocidades de paso y bajas distancias sustrato/boquilla mejora sustancialmente la humectabilidad del polipropileno. El mecanismo principal de actuación del plasma es la activación superficial por inserción de especies polares, como demuestra el estudio mediante XPS. Estas especies son altamente reactivas, lo que repercute en la pérdida de humectabilidad observada en el estudio de envejecimiento. Además también existen cambios físicos como demuestra el aumento de la rugosidad y la pérdida de masa, que contribuyen de forma positiva a la mejora de las propiedades adhesivas. De forma general, se puede decir que el tratamiento de plasma atmosférico es un método apropiado para la mejora de las propiedades adhesivas de las superficies del polipropileno, así como muy interesante desde el punto de vista industrial, debido a la fácil implantación y flexibilidad en un proceso de producción en continuo y por t / [CAT] "Investigació de la influència del tipus de gas utilitzat en el plasma atmosfèric en modificació de la superfície de polipropilè." RESUM. El polipropilè és un dels termoplàstics més consumits a tot el món, amb una demanda anual estimada de 790.000 tones. L'alta demanda de polipropilè està directament relacionada amb la seva versatilitat i bones propietats tant físiques com químiques. El polipropilè és un plàstic adequat per a moltes aplicacions per la seva baixa densitat, bona resistència mecànica i química, manca d'olor, no tòxicitat, baixa permeabilitat al vapor d'aigua i bones propietats elèctriques. Degut a aquestes propietats químiques i físiques, el polipropilè es pot trobar en molts sectors industrials, principalment en l'embalatge, la construcció i l'automoció. No obstant això, una de les principals limitacions de polipropilè es troba als sectors que exigeixen materials d'alta qualitat i prestacions i major contingut tecnològic, com ara l'automoció, la construcció, la indústria alimentària, interiorisme i aplicacions esportives. La naturalesa química del propilè atorga a aquest baixes propietats adhesives, les quals deuen ser incrementades si es vol aplicar el polipropilè a aquests sectors industrials. Per tant, hi ha una demanda en sectors industrials que requereix una millora en les propietats de humectabilitat de polipropilè. Hi ha diferents tipus de tractament de modificació superficial com tractaments físics i químics. Els tractaments químics en general, empren productes químics que ataquen la superfície polimèrica. Aquest tractament, sovint, generen residus que per la seva naturalesa són perjudicials per al medi ambient. Per tant, és interesant la utilització de tractaments que no generen residus. Dins d'aquesta àrea, els tractaments de tecnologia de plasma són òptimes, sent tractaments ecològics, modificant la superfície sense canviar les propietats generals del propi material. Aquest treball té com a objectiu millorar l'adherència de la superfície del polipropilè mitjançant tractaments atmosfèrics de plasma amb dos ambients atmosferes diferents: aire i nitrogen. La millora de les propietats adhesives amb el càlcul d'energia superficial mitjançant la determinació de l'angle de contacte per a les diferents condicions de tractament en funció de la velocitat de tractament i la distància substrat/tobera. s'Estudien els mecanismes d'acció de plasma atmosfèric, analitzant canvis químics i físics. D'altra banda, es du a terme un estudi de la màxima força de pelat en "T" i resistència a la ciçalladura de unions polipropilè/polipropilè tractats amb plasma atmosfèric en atmosfera d'aire i atmosfera de nitrogen sota condicions diferents. Per finalitzar la durabilitat del procés està determinada per una anàlisi de la recuperació de la hidrofobicitat del substrat. Els resultats mostren que el tractament amb plasma atmosfèric utilitzant atmosfera d'aire i nitrogen amb una velocitat de tractament baixa i baixes distancia substrat/tobera millora substancialment la humectabilitat de polipropilè. El principal mecanisme d'acció d'activació de la superfície de plasma és mitjançant la inserció d'espècies polars, com es mostra a l'estudi XPS. Aquestes espècies són altament reactives, el que dona lloc a la pèrdua de humectabilitat observat en l'estudi d'envelliment. També hi ha canvis físics com ho demostra l'augment de la rugositat i la pèrdua de massa, que contribueixen positivament a la millora de les propietats adhesives. Així, és possible afirmar que el tractament de plasma atmosfèric és un mètode apropiat per millorar les propietats adhesives de les superfícies del polipropilè, i el tractament es molt interessant des d'un punt de vista industrial, a causa de la fàcil aplicació, possibilitat de flexibilitat en produccions en continu i degut a ser a una tecnologia respectuosa amb el medi ambient. / Monzó Pérez, MR. (2015). Investigación de la influencia del tipo de gas utilizado en el plasma atmosférico, en la modificación superficial del polipropileno [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/58776 / TESIS

Actualmente el polietileno es uno de los termoplásticos de mayor consumo en el mundo, con una demanda anual estimada de 60 millones de toneladas. La alta demanda del polietileno ha estado directamente relacionada con su versatilidad, sus buenas propiedades físicas y la competitividad económica de sus procesos de producción, ya que, además, se considera el polímero más barato. Varios puntos fuertes lo confirman como material idóneo para muchas aplicaciones: baja densidad, buena resistencia química y mecánica, falta de olor, no toxicidad, poca permeabilidad para el vapor de agua y buenas propiedades eléctricas. Debido a este equilibrio entre propiedades químicas, físicas y económicas, el polietileno lo podemos encontrar en multitud de sectores industriales tanto de elevado como de bajo contenido tecnológico. No obstante, presenta ciertas limitaciones en su aplicabilidad debido a sus propias características intrínsecas. Una de las principales limitaciones del polietileno, es en sectores industriales demandantes de materiales de alta calidad y prestaciones, y de mayor contenido tecnológico, como el sector de la automoción, construcción, industria alimentaria, interiorismo o aplicaciones deportivas, que requieren de una mejora en las propiedades adhesivas, no sólo del polietileno sino de todo el conjunto de los materiales poliméricos en sí, que debido a su naturaleza química no posean buenas propiedades adhesivas. Debido a esta demanda en los sectores industriales se requiere una búsqueda en la mejora de las propiedades de humectabilidad del polietileno. En el presente trabajo se ha empleado un proceso con plasma atmosférico para mejorar la humectabilidad y las propiedades adhesivas de las láminas de polietileno. La mejora en las propiedades adhesivas se ha estudiado a través de los cambios de energía superficial a través de la determinación del ángulo de contacto para diferentes condiciones de tratamiento en función de la velocidad de paso y de la distancia existent / Fombuena Borrás, V. (2012). Investigación en los mecanismos de mejora de la adhesión superficial de polietileno mediante técnicas de alto rendimiento medioambiental basadas en plasma atmosférico [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17194 / Palancia

La naturaleza química de la superficie de los sustratos sólidos afecta a su comportamiento en sus aplicaciones industriales. Se conocen numerosas técnicas para realizar una modificación de la superficie de estos sustratos, pero en los últimos años se ha estado investigando en procesos que modifiquen la superficie de los sustratos sin que se alteren las propiedades generales de estos (tratamientos térmicos o eléctricos). Uno de los tratamientos más interesantes desde el punto de vista industrial es el que se basa en la tecnología de plasma, ya que modifica las propiedades superficiales de sólidos rápida y limpiamente y sin generar ningún tipo de residuo. Además, este tipo de tecnología es fácilmente adaptable a los procesados de materiales a nivel industrial. Los materiales de naturaleza polimérica presentan un gran interés desde el punto de vista industrial, ya que constantemente se demandan nuevos materiales para aplicaciones especiales que posean una versatilidad tanto de diseño, densidad, precio y propiedades como facilidad de transformado. En esta familia de materiales se encuentran los ionómeros, copolímeros que contienen en su estructura cargas iónicas (generalmente de litio, sodio o magnesio). Estos ionómeros poseen óptimas propiedades mecánicas con gran flexibilidad y durabilidad. Además, poseen buena procesabilidad, se pueden procesar por los métodos de conformado empleados para los termoplásticos, extrusión e inyección. El mayor inconveniente que presentan frente a las demandas tecnológicas es su baja adherencia, tanto en las uniones con otros materiales o en imprimaciones, ya que presenta valores bajos de energía superficial. Por ello es necesario un tratamiento superficial previo a ser utilizado. En este estudio se ha utilizado la técnica de plasma atmosférico para modificar las propiedades superficiales de láminas de un ionómero con iones de sodio (Na+ ). Los efectos de este tratamiento en su superficie se han cuantificado mediante medidas de ángulo de contacto, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourrier con reflectancia total atenuada (FTIRATR), microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM). A su vez, también se han determinado que parámetros del proceso influyen en la uniformidad y la homogeneidad de la superficie tratada. Por otra parte, se ha realizado un estudio sobre la fuerza máxima de pelado en T y pelado en cizalla de uniones adhesivas ionómeropolicarbonato. Los resultados muestran que el tratamiento con plasma a bajas distancias boquilla-sustrato y bajas velocidades de aplicación de plasma (condiciones más agresivas) mejoran de sobremanera la humectabilidad de las láminas de ionómero. Ello es debido al mecanismo principal de actuación del plasma, activación superficial por inserción de especies polares como se aprecia en la caracterización espectroscópica; y al mecanismo físico de micro-abrasión de la superficie, aumentando la rugosidad de las muestras tratadas. Tras este estudio, podemos concluir que el tratamiento con plasma atmosférico es un método interesante desde el punto de vista industrial y medioambiental, ya que se trata de un proceso de fácil implantación productiva y no genera residuos. / España Giner, JM. (2013). Investigación de los mecanismos de modificación superficial en ionómeros mediante la utilización de tecnologías de plasma atmosférico [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/29289 / TESIS

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-07-01T12:35:42Z No. of bitstreams: 1 Fabiana Lima de Melo.pdf: 2070463 bytes, checksum: 7926a4dd31b9047e03d5e314ca933bea (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T12:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabiana Lima de Melo.pdf: 2070463 bytes, checksum: 7926a4dd31b9047e03d5e314ca933bea (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Recent studies have proved the positive effect of atmospheric plasma in a range of inactivating microorganisms and spores; however, less attention has been given to the emerging technology of this impact on the physico-chemical, nutritional and functional food. In this context, the present study investigated the effects of processing by atmospheric plasma on the quality characteristics in grape juice. Therefore, grape juice, obtained by centrifugation of the cultivar "Isabel" was exposed for 0 (control), 1, 2, 4, 6 minutes to a cold atmospheric plasma jet. Plasma was generated in helium gas by applying a dielectric barrier discharge (DBD) to a voltage 90kV, frequency of 10KHz and a gas flow of 2l/min. The physico-chemical characteristics (pH, soluble solids, titratable acidity, color, reducing sugars, phenolics and anthocyanins, antioxidant potential) and microbiological (Escherichia coli, coliforms, mesophilic aerobic, yeasts and molds) were compared before and after processing. The results indicate that under the experimental conditions used, the processing by atmospheric plasma remained the same physico-chemical characteristics of fresh grapefruit juice. Furthermore, after six minutes of treatment, a significant difference was found in bioactive compounds, at a magnification at a concentration of phenolics and antioxidant activity anthocyanins. Regarding the microbiological quality, no colony forming unit for mesophilic aerobic, molds and yeasts was observed after two minutes of treatment. However, despite the encouraging results, further investigation needs to be conducted in order to detail the food processed behavior during their lifetime. / Recentes estudos tem demonstrado o efeito positivo do plasma atmosférico na inativação de uma gama de microrganismos e esporos; no entanto, menos atenção tem sido dada ao impacto desta tecnologia emergente sobre as características físico-químicas, nutricionais e funcionais dos alimentos. Neste contexto, o presente estudo investiga os efeitos do processamento por plasma atmosférico sobre as características de qualidade em suco de uva integral. Para tanto, o suco de uva, obtido por meio de centrifugação da cultivar “Isabel”, foi exposto por 0 (controle), 1, 2, 4, 6 minutos a um jato de plasma à pressão atmosférica. O plasma foi gerado em gás hélio, mediante a aplicação de uma descarga de barreira dielétrica (DBD) a uma voltagem de 90kV, frequência de 10KHz e um fluxo de gás de 2l/min. As características físico-químicas (pH, sólidos solúveis, acidez titulável, cor, açúcares redutores, fenólicos e antocianinas totais, potencial antioxidante) e microbiológicas (Escherichia coli, Coliformes, mesófilos aeróbios, leveduras e bolores) foram confrontadas antes e após o processamento. Os resultados indicam que, dentro das condições experimentais utilizadas, o processamento por plasma atmosférico manteve as mesmas características físico-químicas do suco de uva fresco. Além disso, após seis minutos de tratamento, uma diferença significativa foi encontrada em compostos bioativos, com uma ampliação na concentração de fenólicos, antocianinas e potencial antioxidante. Em relação a qualidade microbiológica, nenhuma unidade formadora de colônia para Escherichia coli, coliformes, mesófilos aeróbios, bolores e leveduras foi observada após dois minutos de tratamento. Contudo, apesar dos resultados encorajadores, investigações mais aprofundadas precisam ser realizadas com o objetivo de detalhar o comportamento do alimento processado durante o seu tempo de vida útil.

Una de las principales tareas de la ciencia de los materiales es la mejora de las propiedades mecánicas y tribológicas en las piezas de máquinas a través de la protección superficial. La utilización de los recubrimientos cerámicos en la industria permite el incremento en la fiabilidad de la maquinaria técnica existente, la reducción del coste de mantenimiento y la prolongación de su vida útil. Una de las tecnologías con mayor potencial en este campo es la proyección térmica de polvos. La disminución de la escala del tamaño de partícula de los polvos de partida para la fabricación del recubrimiento hasta niveles submicrométricos y nanométrico mejora significativamente su tenacidad, dureza y resistencia al desgaste Existen muchas técnicas de proyección térmica, sin embargo, por numerosas causas la proyección de suspensiones por plasma SPS es la única técnica desarrollada hasta el momento que permite proyectar directamente las partículas en suspensión. Esta es una técnica versátil, fácilmente adaptada a la industria y de menor coste económico que permite obtener recubrimientos cerámicos de diferentes composiciones. En esta investigación se presenta un estudio de la microestructura y las propiedades mecánicas de los recubrimientos cerámicos de base alúmina-titania (87% Al2O3- 13% TiO2) obtenidos por la proyección de suspensiones por plasma atmosférico utilizando como material de partida polvos con tamaños de partícula submicrométrico y nanométrico. Se utilizaron dos métodos de proyección para obtener los recubrimientos, proyección por plasma atmosférico (APS) y proyección de suspensiones por plasma (SPS). Se ha conseguido obtener un recubrimiento que mantiene una microestructura a escala nanométrica solamente por el método de SPS. Se ha demostrado que las propiedades de los materiales estudiados como la dureza, modulo de elasticidad y resistencia al desgaste aumentan con la disminución del tamaño de partícula del material de partida. El estudio exhaustivo de la microes / Klyatskina ., E. (2012). Desarrollo y caracterización de recubrimientos cerámicos nanoestructurados obtenidos mediante proyección por plasma atmosférico [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16270 / Palancia

Submitted by André Bianchi Laraia (andreblaraia@yahoo.com.br) on 2018-08-29T22:49:26Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Andre-Bianchi-Laraia.pdf: 2142300 bytes, checksum: 9264414d38ac4ce5ec3be46acb98ca44 (MD5) / Rejected by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: • Necessário fazer ajuste no sumario na lateral direita nas numerações. • A palavra APÊNDICE A deve ser centralizada A palavra APÊNDICE A deve ser centralizada • Referências. A palavra Referências deve ser centralizada, As referencias devem ser justificadas, espaço simples com um espaço simples(enter) entre elas. • Sobre a elaboração das referencias e citações favor solicitar orientação para ajuste com a bibliotecária Pâmella - pamella.benevides@unesp.br • A palavra APÊNDICE A deve ser centralizada Mais informações acesse o link: http://www2.feg.unesp.br/Home/Biblioteca21/diretrizes-2016.pdf Agradecemos a compreensão. on 2018-08-30T12:07:55Z (GMT) / Submitted by André Bianchi Laraia (andreblaraia@yahoo.com.br) on 2018-09-12T01:58:28Z No. of bitstreams: 1 Tese-Andre-Bianchi-Laraia-v20-converted.pdf: 2144718 bytes, checksum: eef37a1c04c8a387ddbff2e31f67db35 (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-09-12T17:38:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 laraia_ab_me_guara.pdf: 2144718 bytes, checksum: eef37a1c04c8a387ddbff2e31f67db35 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-12T17:38:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 laraia_ab_me_guara.pdf: 2144718 bytes, checksum: eef37a1c04c8a387ddbff2e31f67db35 (MD5) Previous issue date: 2018-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um processo de tratamento com plasma para melhorar ametalização química de placas de circuito impresso (PCI). A pluma de plasma é gerada em argônio a partir da descarga de barreira dielétrica (DBD) promovida entre uma agulha cirúrgica e um cilindro usando capilar de borosilicato como dielétrico. A tensão picoa-pico aplicada foi de 5 kV, com forma de onda senoidal na frequência de 37 kHz e potência de descarga em torno de 765 mW. O substrato é um composto de fibra de vidro e resina epóxi. Com incidência perpendicular da pluma de plasma na superfície, o diâmetro da área tratada circular é de 10 mm. Desta forma, o ângulo de contato reduz de 75 ° a 45 ° com 3 s de interação entre superfície da amostra e a ponta do plasma e o ângulo atinge o mínimo de 33 ° após 180 s de tempo de tratamento. A metalização química foi feita com banhos seqüenciais de solução de paládio e finalizada com banho de solução aquosa de cobre. Testes de adesão padrão mostraram uma forte adesão das camadas de metal nas superfícies previamente tratadas com as plumas de plasma. Esta adesão melhora com o tempo de tratamento. A melhoria na metalização foi observada em superfície plana e também em furos usados para conectar diferentes camadas em PCIs. A área metalizada na superfície dos buracos é maior nos orifícios tratados. Quanto maior o tempo de tratamento, maior é essa área. Todos os resultados indicaram que a técnica de tratamento por plasma de placas de fibra de vidro melhora a sua metalização química pelo cobre, levando a uma adesão mais uniforme e eficaz do metal à superfície com um método ambientalmente amigável / This work reports the development of a plasma treatment process to improve the chemical metallization of printed circuit boards (PCB). The plasma plume is generated in argon from a dielectric barrier discharge (DBD) promoted between a surgical needle and a cylinder using a borosilicate capillary as dielectric. The applied peak-to-peak voltage was 5 kV, with sinusoidal waveform at 37 kHz frequency and power in the discharge around 765 mW. The substrate was a composite of fiberglass and epoxy resin. With perpendicular incidence of the plasma plume on the surface the diameter of the circular treated area was 10 mm. In this area the contact angle reduces from 75° to 45° with 3 s of the plasma-surface interaction and the angle reaches the minimum of 33° after 180 s of treatment time. Chemical metallization was made with sequential baths of solution of palladium and finished with bath of aqueous solution of copper. Standard adhesion tests showed a strong adhesion of the metal layer on surfaces previously treated with the plasma plumes. This adhesion improves with the treatment time. The improvement in the metallization was observed on flat surface and also in holes used to connect different layers in PCB’s. The metallized area on the surface of the holes is larger in treated holes. The longer the treatment time the larger is this area. All these results indicated that the technique of plasma treatment of fiberglass boards improves its chemical metallization by copper leading to a more uniform and effective adhesion of the metal to the surface with an environmental friendly method

El principal motor en el desarrollo e investigación de nuevos materiales biodegradables o ecológicos son las políticas medioambientales actuales junto con la concienciación por parte de los consumidores respecto a la utilización y consumo de materiales de bajo impacto ambiental o respetuosos con el medioambiente. Uno de los principales campos de generación de residuos es el del envasado de productos, y sobre todo, de alimentación. Las nuevas tendencias de consumismo de la sociedad actual generan gran cantidad de residuos que deben ser gestionados correctamente para generar el menor impacto ambiental posible. Es evidente que los plásticos forman una importante parte de este tipo de residuos, y que debido a su naturaleza petroquímica, son difíciles y caros de reciclar, sobre todo por la problemática de separación en origen. Por este motivo, los materiales poliméricos están ocupando importantes líneas de investigación debido al interés en sustituir materiales de origen petroquímico por materiales poliméricos de origen natural o biopolímeros. Por una parte, se afronta la problemática de la disminución de recursos procedentes de fuerzas fósiles; y por otra, la facilidad de eliminación de los residuos o biodegradabilidad. Uno de estos tipos de polímeros de gran demanda es el ácido poliláctico (PLA) con cada vez mayor número de aplicaciones en el sector industrial. Este tipo de aplicaciones requiere, en muchos casos, condiciones de adhesión o pegado según el diseño del producto. Debido a la intrínsecamente baja humectabilidad de este tipo de biopolímero, las uniones adhesivas presentan muy baja resistencia. Este problema justifica la búsqueda de tratamientos de modificación superficial que mejoren esta baja humectabilidad. Existen distintos tipos de tratamientos de modificación superficial, tanto físicos como químicos. Los tratamientos químicos, en general, al utilizar productos químicos que ataquen la superficie polimérica suelen originar residuos, que por su naturaleza son perjudiciales para el medioambiente. Por este motivo, los tratamientos que no generen residuos son más interesantes. Dentro de este ámbito, son óptimos los tratamientos basados en tecnología de plasma, ya que además de ser medioambientalmente correctos, sólo modifican la superficie a tratar sin cambiar las propiedades generales de comportamiento del propio material. El presente trabajo pretende mejorar la resistencia en adhesión de polímeros biodegradables de ácido poliláctico (PLA) con adhesivos de carácter natural, mediante la utilización del tratamiento de plasma atmosférico. La evaluación de los efectos de este tratamiento superficial sobre el PLA se realiza de forma experimental mediante la cuantificación de la variación de humectabilidad, después de tratar el sustrato de PLA a distintas velocidades y distancias toberasustrato. Las técnicas de estudio de los mecanismos de modificación superficial del plasma se han realizado para comprobar la efectividad del tratamiento de plasma atmosférico efectuando un análisis de espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS) y otro de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier con Reflectancia Total Atenuada (FTIR-ATR) observando la activación química de la superficie. Seguidamente se ha cuantificado la modificación física de la superficie del material mediante la técnica microscopía de fuerza atómica (AFM) y la microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados experimentales permiten analizar una interesante mejora de la resistencia de las uniones adhesivas PLA/PLA. Además se determinan los rangos de trabajo óptimos para la utilización del plasma atmosférico, y así como la evaluación de la durabilidad de los efectos del plasma atmosférico sobre la superficie del PLA tratado. Los resultados obtenidos en el presente estudio demuestran que los mejores resultados alcanzados en el tratamiento superficial con plasma atmosférico han sido para condiciones de tratamiento de velocidades de pasada de la superficie de PLA bajo la tobera generadora del plasma lentas [100-300 mm/s]; y/o distancias toberasustrato bajas, alrededor de 10 mm. Como se ha podido comprobar en los resultados de XPS, la activación superficial es el mecanismo principal en la activación de la superficie del PLA, debido a la inserción de especies polares. Estas especies van variando a lo largo del tiempo de envejecimiento influyendo de forma negativa en la humectabilidad del sustrato. A parte de los cambios químicos, surgen cambios físicos por arranque de material que favorece en la mejora de las propiedades de adhesión del sustrato de PLA. El tratamiento de plasma atmosférico es un método apropiado para la mejora de las propiedades adhesivas de las superficies del PLA, así como muy interesante desde el punto de vista industrial, debido a la fácil implantación y flexibilidad en un proceso de producción en continuo y por tratase de una tecnología muy respetuosa con el medio ambiente. / Jordá Vilaplana, A. (2013). Optimización de las propiedades de uniones adhesivas de polímeros biodegradables de ácido poliláctico (PLA) con adhesivos de carácter natural mediante el empleo de tecnologías de plasma atmosférico [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/30061 / Alfresco