ویژگی‌های ساختاری و ممانعتی لایه پوشش دهی شده تری متوکسی متیل سیلان بر روی کاغذ پوشش دهی شده با اتیل وینیل الکل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو

2 صنایع خمیر و کاغذ، دنشکده مهندسی چوب و کاغذ-دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار، صنایع خمیر و کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان

4 دانشیار، صنایع پلیمر، دانشکده شیمی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، ایران

5 استاد، پژوهشکده لیزر-پلاسما، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران

چکیده

اتیل وینیل الکل (EVOH) کوپلیمری از مواد نیمه بلوری با ویژگی ممانعتی خوب نسبت به عبور گاز است. همچنین مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی دارد. این پلیمر با وجود نفوذپذیری کم نسبت به عبورگازها، مقاومت کمی نسبت به عبور آب و بخار آب دارد. در این پژوهش تری متوکسی متیل سیلان (به عنوان پوشش آبگریز) با روش رسوب شیمیایی بخار تقویت شده با پلاسما (PECVD) بر روی کاغذ پوشش دهی شده با پلیمر EVOHبه منظور بهبود ویژگی ممانعتی کاغذ نسبت به انتقال رطوبت لایه نشانی گردید. پوشش دهی به روشPECVD با شرایط، زمان 6 دقیقه، فشار 300 میلی تور انجام شد و تیمارهای متفاوت توان شامل 50، 70 و90 وات بودند. زاویه تماس آب به منظور تعیین بهبود ویژگی ممانعتی کاغذ نسبت به رطوبت اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد پوشش تری متوکسی متیل سیلان منجر به افزایش 7/55% زاویه تماس آب نسبت به نمونه شاهد می‌گردد. بر اساس نتایج به دست آمده بهترین شرایط تیمار با توان 50 وات حاصل گردید. ویژگی های ساختاری و شیمایی لایه نازک رسوب داده شده با روش‌های طیف سنجی مادون قرمز(FTIR-ATR)، طیف سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDS) بررسی گردید. نتایج پیوند سیلان را بر روی سطح پلیمر EVOH تأیید کردند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Arkles, B., 2011. Hydrophobicity, Hydrphilicity and silane surface modification. Gelest, Inc, 84pp.

-Bahroun, K., Behm, H., Mitschker, F., Awakowicz, P., Dahlmann, R and Hopmann, Ch., 2013. Influence of layer type and order on barrier properties of multilayer PECVD barrier coatings. J. Phys. D: Appl. Phys, 47: (8pp)

-Bandyopadthay, A., Romarao, B. and Ramaswamy, S., 2002. Transient moisture diffusion through paperboard materials. Colloid Surf A, 206: 455–67.

- Bieder, A., Gruniger,A and Rudolf, Ph.,2005. Deposition of SiOx diffusion barriers on flexible packaging materials by PECVD. Surface & Coatings Technology, 200: 928– 931

-Brijeshkumar, B., 2016. Deposition and characterization of organosilicon films deposited by PECVD method. Master Thesis, Department of Production Engineering, The Technological University in Partial Fulfillment, Gujarat.

 -Cabedo, L., Lgaron, J. M., Caua, D., Saura, J. J. Gimenez, E., 2006. Active Role of ZnO Nanorods in Thermomechanical and Barrier Performance of Poly (vinyl alcohol-co-ethylene) Formulations for Flexible Packaging. Polym. Test, 25: 860−867.

-Garcia, J., Mota, J. and Bautista, L., 2012. Poly (Acrylic) Deposition by AP-PECVD processes on paper substrates for packaging application. Proceeding 13 th PSE conference, 4pp.

-Iwamoto, R., Amiya, S., Saito, Y. and Samura, H., 2001. FT-NIR spectroscopic study of OH groups in EVOH copolymer. Applied Spectroscopy, 55:864-870.

- Li, N., Lun, Y., Hong, J., Shchelkanov, A., N. and Ruzic, D., 2017.SiOx Deposition on Polypropylene-coated Paper with a Dielectric Barrier Discharge at Atmospheric Pressure. IEEE, 7PP.

-Lopez-Rubio A., Lagaron, J.M., Gimerez, E., Cava, D., Hernandez-Munoz, P.,Yamamoto, T. and Gavara, R., 2003. Morphological alterations induced by temperature and humidity in ethylene vinyl alcohol copolymers. Macromolecules, 36: 9467–9476.