大氣壓等離子體對BOPP薄膜表面結(jié)構(gòu)調(diào)控研究.pdf

1、浙江理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得浙江理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：胨穩(wěn)霞簽字日期：2口門年／月6日摘要BOPP(雙向拉伸聚丙烯)薄膜材料由于具有無色、無味、

2、無毒、高拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、強(qiáng)韌性及良好的透明性等優(yōu)異性能，在包裝和印刷領(lǐng)域己得到廣泛應(yīng)用。但是BOPP薄膜的表面能較低，比如BOPP表面無法印刷水性油墨及其生物相容性差等缺陷，阻礙了其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用深度。因此改善BOPP薄膜材料的表面親水性能，實(shí)現(xiàn)BOPP材料的功能化是高分子薄膜材料領(lǐng)域的一個重要研究內(nèi)容。低溫等離子體技術(shù)對材料表面改性因不會對基體造成損傷，無需化學(xué)溶劑、干法改性等優(yōu)勢，在高分子材料表面改性方面得到廣泛應(yīng)用。但是傳統(tǒng)

3、低溫等離子體需要昂貴的真空系統(tǒng)，無法應(yīng)用在低附加值薄膜改性。此外，等離子體表面處理的時效性也限制了其在薄膜改性領(lǐng)域的應(yīng)用廣度。在本論文中，我們創(chuàng)新性的使用了大氣壓等離子體聚合改性及等離子體涂覆改性模式，實(shí)現(xiàn)了BOPP薄膜表面永久改性，有望在環(huán)保印刷和包裝領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。為了使BOPP薄膜達(dá)到親水改性的目的，我們利用方法1：DBD等離子體對BOPP薄膜進(jìn)行預(yù)處理，然后經(jīng)混合涂層(PVA／SF／PEG)進(jìn)行涂覆，最后經(jīng)乙醇固化來對BOPP

4、薄膜實(shí)現(xiàn)永久親水改性的目的，并對改性后的BOPP薄膜進(jìn)行親水性探究和對水性油墨印刷效果的測試；方法2：通過Ar／02和He／02氣氛的等離子體炬在BOPP薄膜材料表面聚合丙烯胺單體，探究聚合改性BOPP薄膜生物相容性。利用大氣壓介質(zhì)阻擋放電等離子對BOPP薄膜表面進(jìn)行預(yù)處理，在其表面成功引入了COOH、OH等極性官能團(tuán)，大大提高了BOPP薄膜與表面改性混合涂層(聚乙烯醇／絲素溶液／聚乙二醇，即PVA／SF／PEG)之間的界面結(jié)合力，促進(jìn)

5、了改性涂層的穩(wěn)定性。此外發(fā)現(xiàn)，BOPP薄膜經(jīng)過DBD等離子體預(yù)處理后，其拉伸性能和光學(xué)性能基本保持原薄膜的優(yōu)良性能。進(jìn)一步經(jīng)混合涂層進(jìn)行涂覆后，經(jīng)紅外和接觸角分析可知，OC、NC等官能團(tuán)成功接枝在BOPP薄膜的表面上，表面自由能得到了明顯的提高，改性BOPP接觸角從1050降低到200?；旌贤繉又屑尤虢z素蛋白溶液(SF)，涂覆后經(jīng)60％乙醇處理后，絲素蛋白溶液由cc螺旋到13折疊從而發(fā)生結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，絲素蛋白加入使得BOPP薄膜表面的透光