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

Barrier and Structural Properties of Coated Trimethoxymethylsilane Layer on Coated Paper with Ethylene Vinyl Alcohol

Text

مقاله پژوهشی

Research Paper

(2019-08-23)
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.
Ethylene vinyl alcohol (EVOH) copolymer is of semi crystalline materials with excellent barrier properties to gases. Also, it has shown outstanding chemical resistance. Despite its low gas permeability, EVOH copolymer displays poor water and water vapor resistance. In this study, Trimethoxymethylsilane (as hydrophobic coating) was deposited by Plasma Enhanced Chemical Vapor (PECVD) method on the coated paper with Ethylene vinyl alcohol in order to improve the paper's barrier properties of moisture transmission. Coating by PECVD method was done in the certain conditions of time 6 min and pressure 300 m Torr. Different treatments were applied for power including 50, 70 and 90W.Then contact angle was measured in order to determined improvement of the paper's barrier properties of moisture transmission . The result showed that papers which were coated with Trimethoxymethylsilane had higher contact angle water 55.7% more than the control. The results revealed that the best condition was obtained by 50 W power. The structural and chemical properties of deposited layer were observed with Fourier Transform infrared spectroscopy- Attenuated Total Reflectance (FTIR-ATR) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). The results confirmed bonding of silane on the surface EVOH polymer.
مجموعه‌ها: