För att förbättra bindningsstyrkan mellan polyeten (PE) -beläggningen och baspapperet i PE -belagd kopp pappersrulle , nyckeln är att förbättra ytan hos PE -materialet genom lämplig ytbehandlingsteknik. Eftersom polyeten i sig är ett icke-polärt, kemiskt inert material med låg ytenergi, är dess vidhäftning till cellulosa baspapper dålig, så dess yta måste modifieras med fysiska eller kemiska medel för att förbättra bindningsstyrkan mellan de två.
1. Corona -behandling
Corona -behandling är den vanligaste metoden för ytbehandling. Den genererar koronautsläpp i luften genom högfrekventa och högspänningselektricitet, joniserande syremolekyler i luften och genererar aktiva ämnen såsom ozon och fria radikaler. Dessa högenergipartiklar bombarderar PE-ytan, utlöser en oxidationsreaktion, vilket genererar polära funktionella grupper såsom hydroxyl (–OH) och karboxyl (–COOH) på dess yta, vilket förbättrar dess ytenergi och vätbarhet avsevärt. Denna behandlingsmetod är enkel att använda och låg i kostnad och är lämplig för de flesta produktionslinjer för papperskoppar, men dess effekt har en viss aktualitet och kan gradvis försvaga över tid.
2. Plasmabehandling
Plasmabehandling är en mer sofistikerad och effektiv ytmodifieringsmetod. Denna teknik använder lågtrycks- eller normaltrycksgas (såsom syre, kväve eller argon) för att bilda plasma under verkan av ett elektriskt fält. Höghastighetsladdade partiklar och fria radikaler bombarderar PE-ytan, vilket orsakar oxidation, etsning, tvärbindning och andra kemiska reaktioner. Det kan inte bara införa ett stort antal polära grupper på ytan, utan också ändra dess mikrostruktur och öka ytråheten. Jämfört med Corona -behandling är effekten av plasmabehandling mer enhetlig och stabil, vilket är lämpligt för applikationsscenarier med höga krav för produktkvalitet, men utrustningsinvesteringen är stor och processparameterkontrollen är också mer komplicerad.
3. Flambehandling
Flambehandling är att kort exponera PE-ytan för en högtemperaturoxiderande låga, så att dess yta genomgår en snabb oxidationsreaktion för att generera syreinnehållande funktionella grupper. Denna metod har en snabb bearbetningshastighet och är lämplig för kontinuerliga produktionslinjer, men i faktiska tillämpningar måste flamtemperaturen och bearbetningstiden vara exakt kontrollerad, annars är det lätt att orsaka överdriven oxidation eller termisk skada, vilket påverkar materialegenskaperna.
4. Kemisk ytmodifiering
Kemisk behandling inkluderar huvudsakligen syratvätt, alkalisk tvätt, ozonoxidation och ympsampolymerisation. Till exempel är PE -ytan korroderad av en blandning av koncentrerad svavelsyra och kaliumdikromat, eller hydrofila grupper införs på dess yta genom ozonoxidation; Monomerer såsom malisk anhydrid kan också användas för ympmodifiering för att förbättra kompatibiliteten och bindningsförmågan hos PE med andra material. Denna typ av metod kan vanligtvis uppnå en mer varaktig ytmodifieringseffekt, men det finns problem som svårigheter i kemiskt avfallsvätskebehandling, högt miljötryck och höga kostnader. Det används vanligtvis för produkter med speciella prestandakrav.
För att verifiera om ytbehandlingen effektivt förbättrar vidhäftningsstyrkan mellan PE -beläggningen och baspapperet kan följande metoder användas för testning:
Peel -styrkestest: Mätning av kraften som krävs för att skala PE -skiktet från baspapperet är den mest direkta metoden för att utvärdera gränsytebindningskraften.
Kontaktvinkeltest: Genom att mäta förändringen i kontaktvinkeln på en vattendropp på PE -ytan kan förbättringen av dess ytvätbarhet bedömas.
XPS (röntgenfotoelektronspektroskopi) Analys: Används för att upptäcka ytelementkompositionen och bekräfta om nya polära funktionella grupper genereras.
FTIR (Fourier Transform infraröd spektroskopi) Analys: Analysera förändringar i ytkemisk struktur och identifiera närvaron av specifika funktionella grupper.
SEM (skanningselektronmikroskop) Observation: Kontrollera de morfologiska förändringarna av ytan efter behandling, såsom ökad grovhet och bildning av mikroporös struktur.
Genom att rationellt välja och optimera ytbehandlingstekniken kan bindningskraften mellan PE -beläggningen och baspapperet i PE -belagda papperskoppens baspappersrulle förbättras avsevärt, vilket förbättrar produktens totala prestanda och marknadskonkurrens.
