قهرمان نژاد, فائزه, محمدحسینی, بابک, خانی, محمدرضا, خانجانی, جابر (2023). اصلاح مستقیم سطوح پلی‌اتیلن به وسیله پلاسمای غیرتعادلی جرقه لغزان در فشار اتمسفر با گاز هوا. , 7(4), 15-32.
فائزه قهرمان نژاد; بابک محمدحسینی; محمدرضا خانی; جابر خانجانی. "اصلاح مستقیم سطوح پلی‌اتیلن به وسیله پلاسمای غیرتعادلی جرقه لغزان در فشار اتمسفر با گاز هوا". , 7, 4, 2023, 15-32.
قهرمان نژاد, فائزه, محمدحسینی, بابک, خانی, محمدرضا, خانجانی, جابر (2023). 'اصلاح مستقیم سطوح پلی‌اتیلن به وسیله پلاسمای غیرتعادلی جرقه لغزان در فشار اتمسفر با گاز هوا', , 7(4), pp. 15-32.
قهرمان نژاد, فائزه, محمدحسینی, بابک, خانی, محمدرضا, خانجانی, جابر اصلاح مستقیم سطوح پلی‌اتیلن به وسیله پلاسمای غیرتعادلی جرقه لغزان در فشار اتمسفر با گاز هوا. , 2023; 7(4): 15-32.

اصلاح مستقیم سطوح پلی‌اتیلن به وسیله پلاسمای غیرتعادلی جرقه لغزان در فشار اتمسفر با گاز هوا

پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر
Article 2, Volume 7, Issue 4 - Serial Number 26, 1402, Pages 15-32    PDF (1.27 M)
Document Type: پژوهشی اصیل
Authors
فائزه قهرمان نژاد1; بابک محمدحسینی* 1; محمدرضا خانی2; جابر خانجانی3
1گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
2پژوهشکده لیزر و پلاسما، دانشگاه شهیدبهشتی تهران
3گروه مواد، شیمی و پلیمر، مرکز فنی مهندسی بوئین زهرا
Abstract
موضوع تحقیق: سطوح پلی‌اتیلن را اغلب به دلایل مختلفی همانند پاکسازی و حکاکی سطح[1]، تغییر عملکرد سطح و رسوب سطحی اصلاح می‌کنند. یکی از سطوحی که در کاربردهای ظروف بادی می‌بایست اصلاح شود تا چسبندگی مناسب برچسب‌ها به آن محقق شود، سطوح بطری‌های شوینده‌های بهداشتی است که مورد هدف این پژوهش است. در این مقاله از دستگاه پلاسمای جرقه لغزان در فشار اتمسفر با گاز هوا برای اصلاح سطح ورقه‌های پلی‌اتیلن به منظور ایجاد تغییر در ساختار آن‌ها استفاده شده‌است.

روش‌ تحقیق: به منظور بررسی تغییرات ایجاد شده در شیمی و فیزیک سطح پلی‌اتیلن بعد از اصلاح پلاسمایی از آزمون های مختلفی مانند­­­­­­­­­­­ آزمون‌هایAFM ­، SEM وXPS استفاده شده‌است. همچنین آزمون طیف‌سنجی گسیل نوری(OES) برای شناسایی عناصر پلاسما استفاده شده‌است.

نتایج اصلی: زاویه تماس[2] بین قطره آب و سطح پلی‌اتیلن بعد از‌ 40 ثانیه‌ اصلاح به96/46‌ درجه رسیده‌است، در حالی که این زاویه تماس قبل از اصلاح پلاسمایی 53/66 درجه بوده‌است. کاهش در اندازه زاویه تماس قطره آب و سطح نمونه، بیانگر آبدوست شدن سطح پلی‌اتیلن بعد از اصلاح پلاسمایی است. با استفاده از روش ‌Owens-Wendt-Rabel Kaelble انرژی سطحی پلی‌اتیلن قبل و بعد از اصلاح پلاسمایی محاسبه شده‌است. انرژی سطحی پلی‌اتیلن از‌mj.m-2 20/42 در نمونه کنترل به mj.m-2 32/60 در نمونه اصلاح شده افزایش پیدا کرده‌است. افزایش در زبری سطح نمونه اصلاح شده با پلاسمای جرقه لغزان توسط آزمون AFM تأیید شد. زبری سطح پلی‌اتیلن در نمونه کنترل nm18/47 بوده درحالی که، زبری در نمونه اصلاح شده به nm 86/59 افزایش یافته‌است. آزمون XPS حضور گروه‌های‌عاملی اکسیژن‌دار و نیتروژن‌دار را روی سطح نمونه اصلاح شده تأیید کرد. همچنین این آزمون تشکیل پیوندهای C−C=O و C−O−C را در سطح پلی‌اتیلن اصلاح شده، نشان داد.


[1] Cleaning and etching

[2] Contact angle
Keywords
پلاسمای جرقه لغزان; پلی‌اتیلن; انرژی سطحی; آب دوستی; زبری سطح
References
Statistics
Article View: 138
PDF Download: 77
Statistics
Number of Journals45
Number of Issues2,160
Number of Articles24,572
Article View19,782,848
PDF Download15,990,288