PET薄膜的亲水改性研究

作     者：丁蕊蕊 潘均安 阳范文 苏昊橼 陈志琪 卓志宁 丁华畅 郑皙月 周馨怡 冯泳婷 DING Rui-rui;PAN Jun-an;YANG Fan-wen;SU Hao-yuan;CHEN Zhi-qi;ZHUO Zhi-ning;DING Hua-chang;ZHENG Xi-yue;ZHOU Xin-yi;FENG Yong-ting

作者机构：广州医科大学基础医学院生物医学工程系广州511436 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2023年第52卷第4期

页      面：374-380页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：2022年度广东省攀登计划项目(pdjh2022b0424) 2020年度广医大-睿康医疗公司联合研究项目(J20172011) 

主　　题：PET薄膜 聚乙烯吡咯烷酮 亲水改性 表面接枝 接触角 

摘      要：目的 探索对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜亲水改性的制备工艺,研究其是否能有效提高PET薄膜表面的亲水性。方法 将PET薄膜裁剪成1 cm×4 cm的矩形样条,样条放入盛有无水乙醇的离心管中超声清洗,经烘干后再放入叔丁基过氧化氢(TBHP)溶液中进行引发反应,引发完成的PET薄膜样条依次用无水乙醇、水超声清洗后放入PVP溶液进行改性,最后超声清洗并烘干放置24 h进行接触角测试与红外光谱测试,分别评价PET薄膜的亲水性与表面成分变化。结果 使用不同PVP进行改性,PVP-K90对PET薄膜的改性效果最佳,接触角下降最明显,其接触角为21.3°。研究不同浓度TBHP对接触角的影响,随着TBHP浓度增加,接触角逐渐减小,TBHP浓度为1%时,其接触角为28°。探究不同浓度PVP-K90对接触角的影响,随着PVP-K90浓度增加,接触角呈现先减小后略有增大的变化趋势,PVP-K90浓度为5%时达到最小值(24.2°)。最佳配方和工艺为:5%PVP-K90+1%TBHP,温度80℃,转速600 r/min,反应时间1 h。PET薄膜的接触角从改性前的81.7°下降到改性后的29.5°,亲水性显著提高。亲水改性PET薄膜超声清洗20 min以上,接触角仍保持不变,红外光谱在3 427、1 608 cm^(-1)的特征峰明显增强,PVP以化学键合方式接枝在PET表面。结论 以TBHP作引发剂,PVP-K90作改性剂,通过表面接枝方法可有效提高PET薄膜的亲水性。