ポリエチレン（PE）コーティングとベースペーパーの間の結合強度を改善する PEコーティングされたカップペーパーロール 、重要なのは、適切な表面処理技術を通じてPE材料の表面特性を改善することです。ポリエチレン自体は、表面エネルギーが低い非極性の化学的に不活性な材料であるため、セルロースベース紙への接着は貧弱であるため、その表面は物理的または化学的手段によって修正されなければなりません。
1。コロナ治療
コロナ治療は最も一般的な表面治療法です。高周波と高電圧の電気を介して空気中のコロナ放電を生成し、空気中の酸素分子をイオン化し、オゾンやフリーラジカルなどの活性物質を生成します。これらの高エネルギー粒子はPE表面を爆撃し、酸化反応を引き起こし、その表面にヒドロキシル（–OH）やカルボキシル（–COOH）などの極性官能基を生成し、それにより表面エネルギーと濡れ性を大幅に改善します。この治療方法は、操作が簡単でコストが低く、ほとんどの紙カップ生産ラインに適していますが、その効果には特定の適時性があり、時間とともに徐々に弱くなる可能性があります。
2。血漿治療
血漿治療は、より洗練された効率的な表面修飾法です。この技術は、低圧または正常圧力ガス（酸素、窒素、アルゴンなど）を使用して、電界の作用下で血漿を形成します。高速荷電粒子とフリーラジカルはPE表面を砲撃し、酸化、エッチング、架橋、およびその他の化学反応を引き起こします。表面に多数の極地基を導入するだけでなく、微細構造を変化させ、表面粗さを増加させることもできます。コロナ治療と比較して、プラズマ治療の効果はより均一で安定しており、製品品質の必要性が高いアプリケーションシナリオに適していますが、機器の投資は大きく、プロセスパラメーター制御もより複雑です。
3。炎治療
火炎治療は、PE表面を高温酸化炎に一時的に曝露し、その表面が急速な酸化反応を起こして酸素含有官能基を生成することです。この方法は処理速度が高速で、連続生産ラインに適していますが、実際の用途では、火炎温度と処理時間を正確に制御する必要があります。そうしないと、過度の酸化または熱損傷を引き起こし、材料特性に影響を与えます。
4。化学表面の修飾
化学処理には、主に酸洗浄、アルカリ洗浄、オゾンの酸化、移植片共重合が含まれます。たとえば、PE表面は、濃縮硫酸と二クロム酸カリウムの混合物によって腐食しているか、その表面にオゾン酸化により導入されます。無水マレイン酸などのモノマーは、移植片の修飾にも使用して、PEの他の材料との互換性と結合能力を改善することもできます。このタイプの方法は通常、より永続的な表面修飾効果を達成できますが、化学廃棄物液体処理の困難、高い環境圧力、高コストなどの問題があります。通常、特別なパフォーマンス要件を持つ製品に使用されます。
表面処理がPEコーティングとベースペーパーの間の接着強度を効果的に改善するかどうかを検証するために、次の方法をテストに使用できます。
ピール強度テスト：ベースペーパーからPE層を剥がすために必要な力の測定は、界面結合力を評価するための最も直接的な方法です。
接触角度テスト：PE表面の水液滴の接触角の変化を測定することにより、その表面の濡れ性の改善を判断できます。
XPS（X線光電子分光法）分析：表面要素の組成を検出し、新しい極性官能基が生成されるかどうかを確認するために使用されます。
FTIR（フーリエ変換赤外線分光法）分析：表面化学構造の変化を分析し、特定の官能基の存在を特定します。
SEM（走査型電子顕微鏡）観察：粗さの増加や微孔構造の形成など、治療後の表面の形態学的変化を確認します。
表面処理技術を合理的に選択および最適化することにより、PEコーティングとPEコーティングされた紙カップベースペーパーロールのベースペーパーの間の結合力を大幅に改善することができ、それにより製品の全体的なパフォーマンスと市場の競争力が改善されます。
