Wpływ parametrów pracy aktywatora plazmowego na poprawę zwilżalności folii PLA

• Autorzy: Izdebska-Podsiadly J.

Warianty tytułu

EN

The influence of the operating parameters of the plasma activator on improvement of PLA film wettability

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie wpływu wybranych parametrów pracy niskociśnieniowego aktywatora plazmowego na poprawę zwilżalności folii polilaktydowej. Zbadano wpływ ciśnienia (40, 50 i 60 Pa), rodzaju gazu użytego podczas aktywacji (Ar i O₂) oraz czasu trwania procesu aktywacji (1, 2, 4, 6, 8 i 10 minut) na kąt zwilżania wodą oraz swobodną energię powierzchniową i jej składowe polarną i dyspersyjną. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że bez względu na parametry pracy aktywatora uzyskano znaczną poprawę zwilżalności folii PLA. Największą hydrofilowością charakteryzowały się próbki modyfikowane przy najniższych użytych wartościach ciśnienia i najkrótszym czasie oddziaływania plazmowego dla aktywacji z użyciem argonu oraz przy nieznacznie wyższym ciśnieniu (50 Pa) i wydłużonym do 2 minut czasie aktywacji dla plazmy z użycien tlenu.

EN

The aim of this study was to determine the influence of selected operating parameters of a low-pressure plasma activator on the improvement of wettability of polylactide film. The effects of pressure (40, 50 and 60 Pa), the type of gas used during plasma treatment (Ar and O₂) and the activation time (1, 2, 4, 6, 8 and 10 minutes) on the water contact angle, as well as the values of surface free energy and its polar and dispersion components were investigated. As a result of the conducted investigations, it was found that a significant improvement in PLA film wettability was achieved irrespective of the operating parameters of the activator. Samples modified with argon plasma at the lowest pressure and shortest treatment time, and samples treated with oxygen plasma at slightly higher pressure (50 Pa) and longer activation time were characterized by the highest hydrophilicity in this study.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Opakowanie
• Rocznik: 2017
• Numer: 10
• Opis fizyczny: s.66-71,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Izdebska-Podsiadly J.

• Zakład Technologii Poligraficznych, Instytut Mechaniki i Poligrafii, Wydział Inżynierii Produkcji, Politechnika Warszawska, Warszawa

Bibliografia

• [1] Armentano Ilaria i in. 2013. „Multifunctional nanostructured PLA materials for packaging and tissue engineering”. Progress in Polymer Science 38: 1720-1747
• [2] Bryjak Marek, Janecki Tomasz, Gancarz Irena i Katarzyna Smolińska. 2009. „Plazmowa modyfikacja membran polimerowych” w „Membrany: teoria i praktyka”. Red. Wódzki Romuald. Wykłady monograficzne i specjalistyczne. Stowarzyszenie na Rzecz Rozwoju Wydziału Chemii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika
• [3] De Geyter Nathalie i in. 2010. „Plasma modification of polylactic acid in a medium pressure DBD”. Surface & Coatings Technology 204: 3272-3279
• [4] De Geyter Nathalie i Rino Morent. 2014. Cold plasma surface modification of biodegradable polymer biomaterials. Rozdział 7. w „Biomaterials for Bone Regeneration”. Elsevier
• [5] European Bioplastics. 2017. http://www.european-bioplastics.org/market/ 22.08.2017
• [6] Farah Shady, Anderson Daniel i Robert Langer. 2016. „Physical and mechanical properties of PLA, and their functions in widespread applications - A comprehensive review”. Advanced Drug Delivery Reviews 107: 367-392
• [7] Izdebska Joanna. 2016. „Applications of printed materials”. Rozdział 24. w „Printing on polymers: Fundamentals and Applications”. Red. Izdebska Joanna i Thomas Sabu. Elsevier
• [8] Izdebska Joanna. 2016. „Wpływ parametrów pracy aktywatora koronowego na zwilżalność i drukowność folii polilaktydowej”. Opakowanie 3: 92-97
• [9] Izdebska-Podsiadły Joanna i Edgar Dörsam. 2017. Effects of argon low - temperature plasma on PLA film surface and aging behaviors”. Vacuum. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2017.09.001.
• [10] Jordá-Vilaplana Amparo i in. 2014. „Surface modification of polylactic acid (PLA) by air atmospheric plasma treatment”. European Polymer Journal 58: 23-33
• [11] Kim Myung Chan i Toshio Masuoka. 2009. „Degradation properties of PLA and PHBV films treated with CO₂-plasma”. Reactive & Functional Polymers 69: 287-292
• [12] Kryża Krzysztof i Grzegorz Szczepanik. 2017. „Zastosowanie techniki zimnej plazmy jako nowoczesna technologia zabezpieczania surowców żywnościowych”. 20.08.2017. http://www.food.rsi.org.pl/dane/Artyku_._Plasma._Kry_a_Szczepanik.pdf.
• [13] Kusano Yukihiro. 2014. „Atmospheric Pressure Plasma Processing for Polymer Adhesion: A Review”. The Journal of Adhesion 90: 755-777
• [14] Lagarón Jose Maria. 2011. „Polylactic acid (PLA) nanocomposites for food packaging applications”. Rozdział 17. w „Multifunctional and nanoreinforced polymers for food packaging”. Red. Lagarón Jose Maria. Woodhead Publishing Limited
• [15] Moraczewski Krzysztof i in. 2015. „Comparison of some effects of modification of a polylactide surface layer by chemical, plasma, and laser methods”. Applied Surface Science 346: 11-17
• [16] Nampoothiri K. Madhavan, Nair R. Nimisha i John P. Rojan. 2010. „An overview of the recent developments in polylactide (PLA) research”. Bioresource Technology. 101(22): 8493-8501
• [17] Pankaj Shashi Kishor i in. 2014. “Characterization of polylactic acid films for food packaging as affected by dielectric barrier discharge atmospheric plasma”. Innovative Food Science and Emerging Technologies 21: 107-113
• [18] Rasai Rahul, Janorkar Amol i Douglas Hirt. 2010. „Poly(lactic acid) modifications”. Progress in Polymer Science 35: 338-356
• [19] Vandencasteele Nicolas i Francois Reniers. 2010. „Plasma-modified polymer surfaces: Characterization using XPS”. Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 178-179: 394-408
• [20] Zielecka Maria. 2004. „Metody pomiaru kąta zwilżania jako sposób charakteryzowania zwilżalności polimerów”. Polimery 5 (49): 327-332
• [21] Żenkiewicz Marian. 2007. „Analiza głównych metod badania swobodnej energii powierzchniowej materiałów polimerowych”. Polimery 52 (10): 760-767

Identyfikatory

DOI

10.15199/42.2017.10.1