PET表面改性方法及評(píng)價(jià)

一、PET概述 

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，簡(jiǎn)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(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良、電絕緣性能好等諸多特點(diǎn)，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(yán)重限制了它的應(yīng)用范圍。因此，對(duì)PET進(jìn)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(tuán)，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(jī)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*）為引發(fā)劑，對(duì)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(shí)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(jì)的溶液中進(jìn)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(jìn)行性能測(cè)試；

（5）采用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試親水性，至少在五個(gè)不同的位置分別滴4水滴于待測(cè)膜樣品上，讀取水滴在各位置測(cè)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(shí)使用一組未加入改性劑的為對(duì)照組，下面是三組實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的試劑配方和測(cè)量的接觸角值結(jié)果。

不同PVP改性劑配方設(shè)計(jì)

不同改性劑處理的接觸角對(duì)比

不同改性劑處理的接觸角照片

實(shí)驗(yàn)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(huì)有所不同。總結(jié)由于PET分子鏈段親水性基團(tuán)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(jìn)行表面親水改性，最后都要測(cè)量其接觸角去驗(yàn)證。所以，PET表面親水改性的過程中，接觸角測(cè)量?jī)x是檢驗(yàn)表面性能的利器。

·總結(jié)

由于PET分子鏈段親水性基團(tuán)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(jìn)行表面親水改性，最后都要測(cè)量其接觸角去驗(yàn)證。所以，PET表面親水改性的過程中，接觸角測(cè)量?jī)x是檢驗(yàn)表面性能的利器。

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