افزایش رنگ‌پذیری پلاستیک‌ها
یکی از مسائل روز دنیای پلیمرها چسبندگی رنگ به قطعات پلاستیکی است. برای این امر لازم است انرژی سطحی قطعه پلیمری افزایش یابد که با روش‌های گوناگونی انجام می‌شود. در این مطلب به توضیح دو مورد از موثرترین و پرکاربردترین آنان می‌پردازیم.
اصلاح سطحی قطعه با حرارت (Flame Treatment)
در این روش، جهت فعال سازی سطح، یک جریان شعله از گاز طبیعی یا پروپان بر روی سطح قطعه پلاستیکی در مدت زمانی کوتاه اعمال می‌شود که باعث ایجاد یک واکنش اکسیداسیون می‌گردد که موجب ایجاد قطبیت کافی بر روی قطعه شده و چسبندگی عالی رنگ را به دنبال دارد. این فرآیند در یک کابین بسته انجام می شود که مجهز به سیستم تهویه و تخلیه هوای آلوده به گاز احتراق می باشد. نتیجه نهایی وابسته به فاصله بین شعله و قطعه، ماهیت گاز مورد استفاده و زمان اعمال می‌باشد. تجیزات لازم برای این کار کپسول گاز طبیعی یا پروپوپان و شعله افکن است.
مراحل اصلاح سطحی پلیمر با حرارت:
- تمیز کردن سطح با اسفنج آغشته به الکل
- اعمال حرارت بر روی سطح؛ برای این منظور شعله گاز پروپان را از فاصله حدود 15 سانتی متری از سطح قرار داده تا حرارت با سطح تماس یابد. شعله را با سرعت حدود 30 -40 سانتی متر بر ثانیه بر روی سطح قطعه (نسبتا سریع) حرکت داده تا تمام سطح در معرض آن قرار گیرد.
- اعمال رنگ؛ پس از اعمال حرارت تنها حدود 15 تا 30 دقیقه فرصت برای اعمال رنگ وجود دارد تا اثر حرارت اعمال شده از بین نرود.
نحوه تست سطح پس از اعمال حرارت:
جهت کسب اطمینان از آماده شدن سطح می‌توان سطح را به صورت نسبتا عمودی قرار داد و روی آن آب ریخت. همان طور که در شکل زیر نشان داده شده است در صورت خیس شدن سطح، عملیات به خوبی صورت گرفته است. در غیر این صورت حرارت دهی را تکرار نمایید
اصلاح سطحی با استفاده از پلاسما (Plasma Surface Treatment)
یکی دیگر از روش‌های فعال‌سازی سطح، استفاده از پلاسما می‌باشد. پلاسمای سرد اخیرا به عنوان یکی از روش‌های پردازش و آماده‌سازی سطوح پلیمری مطرح شده است که بدون تأثیرگذاری بر خواص عمومی پلیمر و تخریب آن به افزایش رنگ‌پذیری قطعات پلیمری می‌پردازد. این تکنیک به دلیل سازگاری با خط تولید از لحاظ سرعت، ایجاد کیفیت مناسب و مطلوب و دارای ثبات زمانی و با داشتن سطح بالایی از ایمنی محیط‌زیستی به عنوان یکی از رقیبان اصلی روش‌های سنتی و مرسوم به شمار می‌رود. افزایش چسبندگی بین پلیمر و سطوح دیگر وکمک به آببندی و درزبندی آنها از دیگر کاربردهای پلاسمای سرد است.
مراحل اصلاح سطحی پلیمر با پلاسما:
- اعمال پلاسما بر روی سطح (با استفاده از گان پلاسما سرد یا قراردادن قطعه در دستگاه‌های پلاسمای سرد.)
- اعمال رنگ بر روی سطح به فاصله کمی بعد از آماده سازی سطح
این روش نیازمند پاکسازی قبلی سطح از غبار و چربی نمی‌باشد.
منابع:
[1] David F. Williams et al, Flame treatment of polypropylene, International Journal of Adhesion & Adhesives, 2015
[2] Chi-Ming Chan, Surface treatment of polypropylene by corona discharge and flame, 1999
[3] مجموعه گزارشهای صنعتی فناوری پالسمای سرد گزارش شماره 6, کاربرد فناوری پلاسمای سرد در صنعت پلاستیک, ستاد ویژه توسعه فناوری نانـو
بدون دیدگاه