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PET表面改性方法及評價

發(fā)布時間:2024-05-07
一、pet概述
聚對苯二甲酸乙二醇酯,簡稱pet,屬于線型聚酯,也叫“滌綸”。pet是重要的工程塑料,具有耐蠕變、耐摩擦、抗疲勞、機械強度優(yōu)良、電絕緣性能好等諸多特點,因而被廣泛用于包裝業(yè)、電子電器、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑、汽車、服裝、環(huán)境等領(lǐng)域。即使如此,pet由于自身親水性差和表面能較低的原因,嚴重限制了它的應(yīng)用范圍。因此,對pet進行改性,開發(fā)可加工性能好的柔性聚酯,拓寬聚酯的應(yīng)用領(lǐng)域。
二、pet表面改性方法——親水篇
pet表面親水改性方法有很多,比如王孟澤通過改變界面形狀建構(gòu)出微孔穴結(jié)構(gòu)提高材料吸濕能力;盧聲等人將親水性整理劑涂覆在pet表面以此提高材料的親水性;朱方劍利用改造后的t.fusca角質(zhì)酶水解pet纖維中的酯鍵產(chǎn)生親水基團,從而改善其親水性。下面將要介紹的方法是采用以pvp(一種叫聚乙烯吡咯烷酮的兩親性聚合物,既能溶于水,也能溶于大部分有機溶劑,是一種性能優(yōu)異的親水改性劑。)為清水改造劑,以tbhp(叔丁基過氧化氫)為引發(fā)劑,對pet薄膜表面晶型化學(xué)接枝改性。
·樣品制備步驟
(1)將pet薄膜樣條放入含有1%的tbhp溶液中,在溫度為40℃、轉(zhuǎn)速450r/min條件下引發(fā)反應(yīng),引發(fā)反應(yīng)時間為2h;
(2)將引發(fā)完成的pet薄膜樣條放入離心管,依次用無水乙醇,水超聲波清洗5min;
(3)從離心管中取出pet樣條放入配方設(shè)計的溶液中進行接枝改性,在溫度為80℃、轉(zhuǎn)速600r/min的條件下反應(yīng)1h;
(4)將改性后的pet樣條分別用無水乙醇、去離子水超聲清洗,再放入50℃真空干燥箱烘干15min,在常溫條件下放置24h后進行性能測試;
(5)采用接觸角測量儀測試親水性,至少在五個不同的位置分別滴4水滴于待測膜樣品上,讀取水滴在各位置測得的靜態(tài)接觸角,取平均值。
以不同改性劑處理為例:分別使用三種不同的改性劑,并且保證其濃度為5%,同時使用一組未加入改性劑的為對照組,下面是三組實驗組和對照組的試劑配方和測量的接觸角值結(jié)果。
材料
1(%)
2(%)
3(%)
4(%)
去離子水
75
68
68
68
無水乙醇
25
25
25
25
tbhp
0
2
2
2
pvp-k17
0
5
0
0
pvp-k30
0
0
5
0
pvp-k90
0
0
0
5
總和
100
100
100
100
不同pvp改性劑配方設(shè)計
不同改性劑處理的接觸角對比
不同改性劑處理的接觸角照片
實驗結(jié)果可以看出,使用改性劑后明顯能夠增加pet薄膜表面的親水性,而使用不一樣的改性劑,效果也會有所不同??偨Y(jié)由于pet分子鏈段親水性基團的缺乏,表面親水性差,在醫(yī)療、服裝等領(lǐng)域都受到了一定的限制,這種限制可以通過pet表面親水改性去優(yōu)化。不論使用哪種方法去進行表面親水改性,最后都要測量其接觸角去驗證。所以,pet表面親水改性的過程中,接觸角測量儀是檢驗表面性能的利器。
·總結(jié)
由于pet分子鏈段親水性基團的缺乏,表面親水性差,在醫(yī)療、服裝等領(lǐng)域都受到了一定的限制,這種限制可以通過pet表面親水改性去優(yōu)化。不論使用哪種方法去進行表面親水改性,最后都要測量其接觸角去驗證。所以,pet表面親水改性的過程中,接觸角測量儀是檢驗表面性能的利器。
參考文獻
[1] 劉海蛟.聚對苯二甲酸乙二酯的制備及其應(yīng)用研究進展[j].合成樹脂及塑料
[2] 丁蕊蕊,潘均安,陽范文,蘇昊櫞,陳志琪,卓志寧,丁華暢,鄭皙月,周馨怡,馮泳婷.pet薄膜的親水改性研究[j].表面技術(shù)
[3] 王新,王進美,周婭楠.滌綸表面親水改性研究進展[j].合成纖維
[4]王暉,顧幗華.固體的表面能及其親水/疏水性[j].化學(xué)通報
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