Pour améliorer la résistance de liaison entre le revêtement en polyéthylène (PE) et le papier de base en Rouleau en papier à tasse en revêtement , la clé est d'améliorer les propriétés de surface du matériau PE grâce à une technologie de traitement de surface appropriée. Étant donné que le polyéthylène lui-même est un matériau non polaire et chimiquement inerte avec une faible énergie de surface, son adhésion au papier de base de cellulose est médiocre, donc sa surface doit être modifiée par des moyens physiques ou chimiques pour améliorer la résistance de liaison entre les deux.
1. Traitement de la corona
Le traitement à la corona est la méthode de traitement de surface la plus courante. Il génère une décharge de corona dans l'air par une électricité à haute fréquence et à haute tension, ioniser les molécules d'oxygène dans l'air et générer des substances actives telles que l'ozone et les radicaux libres. Ces particules de haute énergie bombardent la surface PE, déclenchant une réaction d'oxydation, générant des groupes fonctionnels polaires tels que l'hydroxyle (–OH) et le carboxyle (–COOH) à sa surface, améliorant ainsi considérablement son énergie de surface et sa mouillabilité. Cette méthode de traitement est simple à opérer et à faible coût, et convient à la plupart des lignes de production en papier, mais son effet a une certaine actualité et peut progressivement s'affaiblir avec le temps.
2. Traitement du plasma
Le traitement au plasma est une méthode de modification de surface plus sophistiquée et plus efficace. Cette technologie utilise du gaz à basse pression ou à pression normale (comme l'oxygène, l'azote ou l'argon) pour former du plasma sous l'action d'un champ électrique. Les particules chargées à grande vitesse et les radicaux libres bombardent la surface PE, provoquant une oxydation, une gravure, une réticulation et d'autres réactions chimiques. Il peut non seulement introduire un grand nombre de groupes polaires à la surface, mais également modifier sa microstructure et augmenter la rugosité de surface. Par rapport au traitement Corona, l'effet du traitement au plasma est plus uniforme et stable, ce qui convient aux scénarios d'application avec des exigences élevées pour la qualité du produit, mais l'investissement de l'équipement est important et le contrôle des paramètres du processus est également plus compliqué.
3. Traitement de la flamme
Le traitement de la flamme consiste à exposer brièvement la surface PE à une flamme oxydante à haute température, de sorte que sa surface subit une réaction d'oxydation rapide pour générer des groupes fonctionnels contenant de l'oxygène. Cette méthode a une vitesse de traitement rapide et convient aux lignes de production continues, mais dans les applications réelles, la température et le temps de traitement de la flamme doivent être contrôlés avec précision, sinon il est facile de provoquer une oxydation excessive ou des dommages thermiques, affectant les propriétés des matériaux.
4. Modification de la surface chimique
Le traitement chimique comprend principalement le lavage d'acide, le lavage alcalin, l'oxydation de l'ozone et la copolymérisation du greffon. Par exemple, la surface PE est corrodée par un mélange d'acide sulfurique concentré et de dichromate de potassium, ou des groupes hydrophiles sont introduits à sa surface par oxydation de l'ozone; Des monomères tels que l'anhydride maléique peuvent également être utilisés pour la modification du greffon afin d'améliorer la compatibilité et la capacité de liaison de l'EP avec d'autres matériaux. Ce type de méthode peut généralement obtenir un effet de modification de surface plus durable, mais il y a des problèmes tels que des difficultés de traitement liquide aux déchets chimiques, une pression environnementale élevée et un coût élevé. Il est généralement utilisé pour les produits ayant des exigences de performance spéciales.
Afin de vérifier si le traitement de surface améliore efficacement la résistance à l'adhésion entre le revêtement PE et le papier de base, les méthodes suivantes peuvent être utilisées pour les tests:
Test de résistance au pelage: La mesure de la force requise pour peler la couche PE du papier de base est la méthode la plus directe pour évaluer la force de liaison interfaciale.
Test de l'angle de contact: En mesurant le changement dans l'angle de contact d'une gouttelette d'eau sur la surface PE, l'amélioration de sa mouillabilité de surface peut être jugée.
Analyse XPS (Spectroscopie photoélectronique à rayons X): utilisé pour détecter la composition de l'élément de surface et confirmer si de nouveaux groupes fonctionnels polaires sont générés.
Analyse de la spectroscopie infrarouge FTIR (transformée de Fourier): analyser les changements dans la structure chimique de surface et identifier la présence de groupes fonctionnels spécifiques.
Observation SEM (microscope électronique à balayage): Vérifiez les changements morphologiques de la surface après le traitement, tels qu'une rugosité accrue et la formation de structure microporeuse.
En sélectionnant et en optimisant rationnellement la technologie de traitement de surface, la force de liaison entre le revêtement PE et le papier de base dans le rouleau de papier de base en papier revêtu de PE peut être considérablement amélioré, améliorant ainsi les performances globales et la compétitivité du marché du produit.
