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塑膠表層粗化作用對(duì)濕潤(rùn)功能的制約

來源:塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2014-12-29 16:42:47點(diǎn)擊率:

  原理在塑料的加工過程中,含有的添加劑(如穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑等)和低分子聚合物會(huì)向表面擴(kuò)散,在表面形成弱界面層,稱為無定型層。由于無定型層的形成,使得塑料表面呈現(xiàn)平滑狀態(tài),不利于液體在表面的潤(rùn)濕。表面糙化處理的原理是,用含氧酸或鹵代烴等有機(jī)溶劑處理塑料表面,將塑料表面的弱界面層洗去,使微小的凹凸不平的球晶層暴露出來,從而使表面得以糙化。

  方法本研究選用硫酸水溶液為處理液處理塑料表面。將處理液加入恒溫槽中,用恒溫水浴加熱到所需溫度后維持溫度不變,再將待處理的塑料樣放入恒溫槽,處理一定時(shí)間后取出,用水沖洗至中性待用。

  實(shí)驗(yàn)中,選用化工上常用的PP、PE兩種塑料進(jìn)行了表面處理。對(duì)同一塑料樣,分別采用不同的溫度、時(shí)間及處理液硫酸濃度進(jìn)行處理,以探討溫度、時(shí)間及硫酸濃度對(duì)表面糙化的影響。

  H的測(cè)定H的測(cè)定方法有角度法、長(zhǎng)度法和重量法等<6>。本試驗(yàn)采用角度法,即對(duì)液滴作切線,量其角度值。H的測(cè)定用JY-82型接觸角測(cè)定儀。測(cè)定時(shí),將塑料板片置于平臺(tái)上,用標(biāo)準(zhǔn)注射裝置注一定的水滴于板片上,通過目鏡作水滴的切線,直接讀出H值(結(jié)果為三次測(cè)定值的平均值)。

  溫度在處理時(shí)間(t)為60min、處理液硫酸濃度(N)為6mol/L的條件下,對(duì)塑料樣采用不同的溫度(T)進(jìn)行了處理,測(cè)定結(jié)果如所示。由可看出,隨著處理溫度升高,E加大,當(dāng)溫度大于60e后,E變化不明顯;隨著處理溫度升高,H減小,當(dāng)溫度大于60e后,H變化趨緩。

  時(shí)間在處理溫度為50e、處理液硫酸濃度為6mol/L的條件下,對(duì)塑料樣用不同的時(shí)間進(jìn)行處理,測(cè)定結(jié)果如所示。由可看出,隨著處理時(shí)間的增加,E加大,當(dāng)時(shí)間大于75min后,變化不明顯;隨著處理時(shí)間的增加,H減小,當(dāng)時(shí)間大于75min后,H變化趨緩。

  通過比較,可得出用化學(xué)糙化法對(duì)塑料表面進(jìn)行處理的適宜操作條件為:處理溫度為60e,時(shí)間為75min,硫酸濃度為10mol/L.在此條件下,PP的H由處理前的8713b下降至3717b,降低了56182%;PE的H由處理前的8813b下降至4313b,降低了50196%.由此可見,塑料經(jīng)表面糙化處理后,其潤(rùn)濕性能得到很大程度的提高。

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