等离子体处理对PLA膜亲水性及与CNF膜粘附性的影响

目的利用低温等离子体处理PLA膜以提高其亲水性及粘附性,为制备PLA/纳米纤维素复合膜提供一种方法。方法利用单因素试验法探究低温等离子体处理时的放电电压(50～175V)和放电时间(10～50s)对PLA膜表面亲水性和粘附性的影响规律。通过测定PLA膜表面接触角及PLA/纳米纤维素复合膜的剥离强度,分析亲水性及粘附性的变化。利用原子力显微镜观察其微观表面形貌、X射线光电子能谱分析PLA膜表面由疏水性向亲水性转变的机理,并对PLA膜的力学性能及阻隔性能进行分析。结果 PLA膜在低温等离子体条件(放电电压为125V、放电时间为40s、电极距离为4.5cm,氧气流速为1 mL/min,真空度为16.0 kPa)下处理后,其亲水性及与纳米纤维素膜的粘附性达到最佳。此时,PLA膜的接触角由90.0°降至42.4°,PLA/纳米纤维素复合膜的剥离强度为39.5 N/m。结论低温等离子体处理使PLA膜表面由疏水性转变为亲水性,且处理后的PLA可较为牢固地与纳米纤维素膜粘附在一起,从而为PLA/纳米纤维素复合膜的制备提供了一种可行方法。同时,低温等离子体处理对PLA膜的力学性能及阻隔性能没有显著影响。