PET薄膜的亲水改性研究

作者:丁蕊蕊; 潘均安; 阳范文; 苏昊橼; 陈志琪; 卓志宁; 丁华畅; 郑皙月; 周馨怡; 冯泳婷
来源:表面技术, 2022, 1-10.

摘要

目的探索对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜亲水改性的制备工艺,研究其是否能有效提高PET薄膜表面的亲水性。方法将PET薄膜裁剪成1cm×4cm的矩形样条,样条放入盛有无水乙醇的离心管中超声清洗,经烘干后再放入叔丁基过氧化氢(TBHP)溶液中进行引发反应,引发完成的PET薄膜样条依次用无水乙醇、水超声清洗后放入PVP溶液进行改性,最后超声清洗并烘干放置24小时进行接触角测试与红外光谱测试,分别评价PET薄膜的亲水性与表面成分变化。结果使用不同PVP进行改性,PVP-K90对PET薄膜的改性效果最佳,接触角下降最明显,其接触角为21.3°;研究不同浓度TBHP对接触角的影响,随着TBHP浓度增加,接触角逐渐减小,TBHP为1%时其接触角为28°;探究不同浓度PVP-K90对接触角的影响,随着PVP-K90浓度增加,接触角呈现先减小后略有增大的变化趋势,PVP-K90为5%时达到最小值24.2°。最佳配方和工艺为:PVP-K905%、TBHP1%,温度80℃、转速600r/min和反应时间1h,PET薄膜的接触角从改性前的81.7°下降到改性后的29.5°,亲水性显著提高。亲水改性PET薄膜超声清洗20min以上,接触角仍保持不变,红外光谱在3427cm~(-1)、1608cm~(-1)的特征峰明显增强,PVP以化学键合方式接枝在PET表面。结论以TBHP作引发剂,PVP-K90作改性剂,通过表面接枝方法可有效提高PET薄膜的亲水性。