一种常压辉光等离子体制备TiO2接枝PE薄膜的方法技术

技术编号:7069832 阅读:397 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种常压辉光等离子体制备TiO2接枝PE薄膜的方法,它包括如下工序:(1)PE薄膜的预处理:先将PE薄膜进行清洗,然后干燥备用;(2)配制TiO2前驱体溶液:将(C2H9O)4Ti和C2H5OH混合,并经磁力搅拌后制得;两种组分的配比为重量比1:1至1:10;(3)常压辉光等离子体接枝:将前驱体溶液超声雾化后,与预处理后的PE薄膜在介质阻挡放电等离子体中进行接枝;(4)制得样品后处理:将接枝TiO2的PE薄膜在10-50℃环境中静置后,再将样品清洗干净,最后低温干燥;它具有操作简单,TiO2接枝率高;制得接枝TiO2的新型PE薄膜具有超亲水性;PE薄膜上接枝的TiO2有较高的接枝强度等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种利用常压辉光等离子体制备TW2接枝PE薄膜的方法。
技术介绍
常压辉光等离子体技术是低温等离子技术的一种,利用低温等离子体技术对材料表面改性已经在工业生产中广泛应用,低温等离子体接枝聚合技术是最常用的有机薄膜改性技术,等离子体表面处理的作用深度仅涉及表面极薄一层(几纳米到几十纳米),从而不会影响材料的本体性能,和化学方法相比其更加独特的地方在于对环境友好、无污染。二氧化钛(TiO2)具有很强的光催化和亲水性能,且其化学性质稳定、无毒、成本低,是理想的光催化剂。其应用前景广阔,包括防雾、杀菌、消毒、防污、自清洁、有机物降解寸寸。但是粉末状T^2由于易团聚、易流失、分离和回收难等问题限制了它的广泛应用。目前主要制备TiO2薄膜或者在基体上涂敷TiA等方法来解决这些问题,如用化学气相沉积法制备TiA薄膜,该制备过程需要在真空条件下进行,工艺成本高,操作繁琐;还有用溶胶-凝胶法制备TW2溶胶,然后将此溶胶涂敷到基体上,经干燥焙烧制得,该方法对基体材料有一定限制(所选的基体材料一般为耐高温的无机材料),除此以外,TiO2和基体材料的粘结强度不高,容易脱落。上述方法的不足限制了其实际的应用。PE (聚乙烯)薄膜广泛应用在保鲜塑料薄膜、包装塑料薄膜、农用薄膜、医用薄膜等方面,但由于PE薄膜自身存在不足,限制了它的广泛应用,目前将TiA特殊性能赋予PE薄膜上,使PE薄膜具有防雾、杀菌、自清洁性能已成为研究者关注的热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种通过常压辉光等离子体制备TiO2接枝PE薄膜的方法,用于制备具有较高接枝强度和接枝率的TW2接枝PE薄膜的新型薄膜,并使新型薄膜有望在医疗、农业生产等领域得到广泛应用。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的,所述的方法包括如下工序(1) PE 薄膜的预处理先将PE薄膜进行清洗,以去除薄膜表面的杂质和污染物,然后干燥备用;(2)配制1102前驱体溶液将(C2H9O)4Ti和C2H5OH混合,并经磁力搅拌后制得;两种组分的配比为重量比1:1至1:10 ;(3)常压辉光等离子体接枝将上述TW2前驱体溶液超声雾化后,与上述预处理后的 PE薄膜在介质阻挡放电等离子体中进行接枝;上述工序中各项参数如下等离子处理施加功率:100-500W、处理时间:10-30秒;等离子体施加电压100-300V、电流0. 15-0. 85A、频率 50-60Hz ;接枝时间:l_10min、气流速度:0. 4-lsccm ;(4)制得样品后处理将接枝TW2的PE薄膜在10-50°C环境中静置后,再将样品清洗干净,最后低温干燥。本专利技术所述的PE薄膜的预处理中,将PE薄膜依次使用酮类、醇类以及去离子水在超声波清洗器中分别清洗5-20分钟,以去除薄膜表面的杂质和污染物,然后在20—60°C低温干燥1-5小时后备用;所述的配制TiO2前驱体溶液中,磁力搅拌的时间在1-3小时;所述制得样品后处理,是将接枝TW2的PE薄膜放置10-50°C环境中静置15-60分钟,再将样品依次用去离子水、醇类超声清洗5-30分钟,最后将样品取出,在20-60°C低温干燥1-5小时。本专利技术所述的制备方法,具有操作简单,TiO2接枝率高;制得接枝TW2的新型PE 薄膜具有超亲水性;PE薄膜上接枝的TiA有较高的接枝强度等特点。具体实施例方式下面将结合具体实施例对本专利技术作详细的介绍本专利技术首先利用载气(氩气)输送水蒸气到等离子体放电区域,然后利用超声雾化装置雾化TW2前驱体溶液(正钛酸丁酯与无水乙醇的混合溶液),将其输送到等离子体放电区域与上述气体混合。在等离子体放电区域,正钛酸丁酯遇水蒸气水解形成Ti (OH)4,进一步形成产物 Ti02-0H。由于等离子体放电区域高能粒子的作用,TiO2与羟基断裂,形成Ti02-。与此同时, 等离子体处理使PE薄膜表面出现活性链端,在外电场作用下使TiO2-接枝到PE薄膜上。实施例本专利技术所述的制备方法包括如下制备工序(1)PE薄膜的预处理将PE薄膜依次使用酮类、醇类以及去离子水在超声波清洗器中分别清洗5-20分钟,以去除薄膜表面的杂质和污染物,20—60°C低温干燥1-5小时后备用;(2)配制TW2前驱体溶液将IO-IOOmL(C2H9O) 4Ti和5_30mL的C2H5OH混合,磁力搅拌1-3小时;(3)常压辉光等离子体接枝将前驱体溶液超声雾化后,与预处理后的PE薄膜在介质阻挡放电等离子体中进行接枝;上述工序中各项参数如下等离子处理施加功率 100-500W、处理时间:10-30秒;等离子体施加电压100-300V、电流0. 15-0. 85A、频率 50-60Hz ;接枝时间:l_10min、气流速度:0. 4-lsccm ;(4)制得样品后处理将接枝TW2的PE薄膜放置10-50°C环境中静置15-60分钟,再将样品依次用去离子水、醇类超声清洗5-30分钟,最后将样品取出,20-60°C低温干燥1-5 小时。本专利技术的有益效果(1)该方法制得的新型TiO2接枝PE薄膜的接枝率高。(2)该方法制得的新型薄膜PE与TW2之间是化学键结合,强度高,不易脱落。(3)该方法制备过程较简易,可用于大量快速生成,制备周期短。权利要求1.一种常压辉光等离子体制备TiA接枝PE薄膜的方法,其特征在于所述的方法包括如下工序(1)PE薄膜的预处理先将PE薄膜进行清洗,以去除薄膜表面的杂质和污染物,然后干燥备用;(2)配制1102前驱体溶液将(C2H9O)4Ti和C2H5OH混合,并经磁力搅拌后制得;两种组分的配比为重量比1:1至1:10 ;(3)常压辉光等离子体接枝将上述TW2前驱体溶液超声雾化后,与上述预处理后的 PE薄膜在介质阻挡放电等离子体中进行接枝;上述工序中各项参数如下等离子处理施加功率:100-500W、处理时间:10-30秒;等离子体施加电压100-300V、电流0. 15-0. 85A、频率 50-60Hz ;接枝时间:l_10min、气流速度:0. 4-lsccm ;(4)制得样品后处理将接枝TW2的PE薄膜在10-50°C环境中静置后,再将样品清洗干净,最后低温干燥。2.根据权利要求1所述的常压辉光等离子体制备TW2接枝PE薄膜的方法,其特征在于所述的PE薄膜的预处理中,将PE薄膜依次使用酮类、醇类以及去离子水在超声波清洗器中分别清洗5-20分钟,以去除薄膜表面的杂质和污染物,然后在20—60°C低温干燥1-5小时后备用;所述的配制TiO2前驱体溶液中,磁力搅拌的时间在1-3小时;所述制得样品后处理,是将接枝TW2的PE薄膜放置10-50°C环境中静置15-60分钟,再将样品依次用去离子水、醇类超声清洗5-30分钟,最后将样品取出,在20-60°C低温干燥1-5小时。全文摘要一种常压辉光等离子体制备TiO2接枝PE薄膜的方法,它包括如下工序(1)PE薄膜的预处理先将PE薄膜进行清洗,然后干燥备用;(2)配制TiO2前驱体溶液将(C2H9O)4Ti和C2H5OH混合,并经磁力搅拌后制得;两种组分的配比为重量比1:1至1:10;(3)常压辉光等离子体接枝将前驱体溶液超声雾化后,与预处理后的PE薄膜在介质阻挡放电等离子体中进行接枝;(4)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种常压辉光等离子体制备TiO2接枝PE薄膜的方法,其特征在于所述的方法包括如下工序:(1)PE薄膜的预处理:先将PE薄膜进行清洗,以去除薄膜表面的杂质和污染物,然后干燥备用;    (2) 配制TiO2前驱体溶液:将 (C2H9O)4Ti和C2H5OH混合,并经磁力搅拌后制得;两种组分的配比为重量比1:1至1:10;   (3) 常压辉光等离子体接枝:将上述TiO2前驱体溶液超声雾化后,与上述预处理后的PE薄膜在介质阻挡放电等离子体中进行接枝;上述工序中各项参数如下:等离子处理施加功率:100-500W、处理时间:10-30秒;等离子体施加电压100-300V、电流0.15-0.85A、频率50-60Hz; 接枝时间:1-10min、气流速度:0.4-1sccm;   (4) 制得样品后处理:将接枝TiO2的PE薄膜在10-50℃环境中静置后,再将样品清洗干净,最后低温干燥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:顾辉
申请(专利权)人:临安市绿源精细化学品有限公司
类型:发明
国别省市:33

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