วิธีการปรับปรุงความแข็งแรงของพันธะของกระดาษถ้วยเคลือบ PE ผ่านเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิว?

เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของพันธะระหว่างการเคลือบโพลีเอทิลีน (PE) และกระดาษพื้นฐานใน ม้วนกระดาษถ้วยเคลือบ PE กุญแจสำคัญคือการปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุ PE ผ่านเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวที่เหมาะสม เนื่องจากโพลีเอทิลีนเองเป็นวัสดุที่ไม่ใช่ขั้ว, สารเคมีเฉื่อยทางเคมีที่มีพลังงานผิวต่ำการยึดเกาะกับกระดาษฐานเซลลูโลสจึงไม่ดีดังนั้นพื้นผิวของมันจะต้องถูกปรับเปลี่ยนโดยวิธีการทางกายภาพหรือทางเคมีเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของพันธะระหว่างทั้งสอง

1. การรักษาโคโรนา
การรักษาโคโรนาเป็นวิธีการรักษาพื้นผิวที่พบบ่อยที่สุด มันสร้างการปล่อยโคโรนาในอากาศผ่านกระแสไฟฟ้าความถี่สูงและแรงดันสูงโมเลกุลออกซิเจนไอออไนซ์ในอากาศและสร้างสารที่ใช้งานเช่นโอโซนและอนุมูลอิสระ อนุภาคพลังงานสูงเหล่านี้วางระเบิดพื้นผิว PE ซึ่งก่อให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันสร้างกลุ่มการทำงานของขั้วเช่นไฮดรอกซิล (–OH) และคาร์บอกซิล (–COOH) บนพื้นผิวของมันจึงปรับปรุงพลังงานพื้นผิวและความสามารถในการเปียก วิธีการรักษานี้ใช้งานง่ายและมีต้นทุนต่ำและเหมาะสำหรับสายการผลิตถ้วยกระดาษส่วนใหญ่ แต่ผลกระทบของมันมีความตรงไปตรงมาและอาจค่อยๆลดลงเมื่อเวลาผ่านไป

2. การรักษาด้วยพลาสมา
การรักษาด้วยพลาสมาเป็นวิธีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากขึ้น เทคโนโลยีนี้ใช้ก๊าซแรงดันต่ำหรือแรงดันปกติ (เช่นออกซิเจนไนโตรเจนหรืออาร์กอน) เพื่อสร้างพลาสมาภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า อนุภาคที่มีประจุความเร็วสูงและอนุมูลอิสระระเบิดพื้นผิว PE ทำให้เกิดออกซิเดชันการแกะสลักการเชื่อมโยงข้ามและปฏิกิริยาทางเคมีอื่น ๆ ไม่เพียง แต่สามารถแนะนำกลุ่มขั้วโลกจำนวนมากบนพื้นผิว แต่ยังเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคและเพิ่มความขรุขระของพื้นผิว เมื่อเทียบกับการรักษาด้วยโคโรนาผลของการรักษาด้วยพลาสมานั้นมีความสม่ำเสมอและมีเสถียรภาพมากขึ้นซึ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์การใช้งานที่มีความต้องการสูงสำหรับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ แต่การลงทุนอุปกรณ์มีขนาดใหญ่และการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการก็ซับซ้อนกว่า

3. การรักษาด้วยเปลวไฟ
การรักษาด้วยเปลวไฟคือการเปิดเผยพื้นผิว PE สั้น ๆ กับเปลวไฟออกซิไดซ์อุณหภูมิสูงเพื่อให้พื้นผิวของมันผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างกลุ่มการทำงานที่มีออกซิเจน วิธีนี้มีความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็วและเหมาะสำหรับสายการผลิตอย่างต่อเนื่อง แต่ในการใช้งานจริงอุณหภูมิเปลวไฟและเวลาในการประมวลผลจะต้องมีการควบคุมอย่างแม่นยำมิฉะนั้นจะทำให้เกิดออกซิเดชันได้ง่ายเกินไปหรือความเสียหายจากความร้อนซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติของวัสดุ

4. การปรับเปลี่ยนพื้นผิวเคมี
การบำบัดทางเคมีส่วนใหญ่รวมถึงการล้างกรดการล้างอัลคาไลน์การออกซิเดชั่นของโอโซนและการปลูกถ่ายอวัยวะ ตัวอย่างเช่นพื้นผิว PE ถูกสึกกรดโดยส่วนผสมของกรดซัลฟูริกเข้มข้นและโพแทสเซียมไดโครเมตหรือกลุ่มที่ชอบน้ำหรือกลุ่มที่ชอบน้ำบนพื้นผิวของมันโดยการออกซิเดชั่นของโอโซน โมโนเมอร์เช่น maleic anhydride ยังสามารถใช้สำหรับการดัดแปลงการปลูกถ่ายอวัยวะเพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้และความสามารถในการเชื่อมของ PE กับวัสดุอื่น ๆ วิธีการประเภทนี้มักจะสามารถบรรลุผลการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่ยั่งยืนมากขึ้น แต่มีปัญหาเช่นความยากลำบากในการบำบัดของเหลวของเสียเคมีความดันสิ่งแวดล้อมสูงและค่าใช้จ่ายสูง โดยทั่วไปจะใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพพิเศษ

เพื่อตรวจสอบว่าการรักษาพื้นผิวช่วยเพิ่มความแข็งแรงของการยึดเกาะระหว่างการเคลือบ PE และกระดาษพื้นฐานได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถใช้วิธีการทดสอบหรือไม่:
การทดสอบความแข็งแรงของปอกเปลือก: การวัดแรงที่จำเป็นในการลอกเลเยอร์ PE จากกระดาษฐานเป็นวิธีการโดยตรงที่สุดในการประเมินแรงยึดเกาะ
การทดสอบมุมสัมผัส: โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงในมุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิว PE การปรับปรุงความสามารถในการเปียกของพื้นผิวของมันสามารถตัดสินได้
การวิเคราะห์ XPS (X-ray photoelectron spectroscopy): ใช้ในการตรวจจับองค์ประกอบองค์ประกอบพื้นผิวและยืนยันว่ากลุ่มฟังก์ชันโพลาร์ใหม่ถูกสร้างขึ้นหรือไม่
การวิเคราะห์ FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy): วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างสารเคมีพื้นผิวและระบุการมีอยู่ของกลุ่มการทำงานที่เฉพาะเจาะจง
SEM (กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน): ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของพื้นผิวหลังการรักษาเช่นความขรุขระที่เพิ่มขึ้นและการก่อตัวของโครงสร้าง microporous

โดยการเลือกอย่างสมเหตุสมผลและเพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวแรงพันธะระหว่างการเคลือบ PE และกระดาษพื้นฐานในการหมุนกระดาษถ้วยกระดาษถ้วย PE สามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญซึ่งจะเป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมและความสามารถในการแข่งขันของตลาดของผลิตภัณฑ์ 333333