بررسی اصلاح سطح فیلم پلی اتیلن سبک با استفاده از پیوند پلی اتیلن گلیکول به وسیله پلاسما به منظور بهبود خاصیت آب دوستی و انرژی سطحی در شرایط مختلف
Investigating of modification of the low-density polyethylene film surface using grafting polyethylene glycol by plasma to improve hydrophilicity and surface energy in different conditions
/بهزاد اکبرپور کلانکلایه
: فیزیک
، ۱۳۹۸
، میرزائی
۱۱۶ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
فیزیک گرایش پلاسما
۱۳۹۸/۰۶/۱۳
تبریز
در سال های اخیر صنعت فیلم های پلیمری برای کاربرد های مهندسی به دلیل ترکیب عالی از خواص از جمله قابلیت پردازش آسان، تطابق پذیری سطح، عایق بودن، خواص متعادل) مکانیکی، گرمایی، الکتریکی و غیره (...رشد قابل توجهی داشته است .به طور کلی فیلم های پلیمری خواص چسبندگی ضعیفی دارند زیرا این فیلم ها دارای انرژی سطحی پایینی می باشند. به همین دلیل فیلم های پلیمری در بسیاری از موارد نیاز به اصلاح کردن و تیمار کردن دارند، تا میزان فعال شدن سطح افزایش یابد .یکی از این پلیمر ها پلی اتیلن می باشد .پلی اتیلن چگالی پایین که به دلیل خواص منحصر به فرد آن مانند نسبت وزن سبک به حجم، دوام بسیار عالی، مقاومت شیمیایی بالا و هزینه تولید کم یکی از گسترده ترین مواد پلیمری مورد استفاده برای کاربردهای زیست پزشکی است .این فیلم به طور گسترده برای دریچه های مصنوعی قلب، کاشتنی ها، کیسه های خون و غیره استفاده می شود .با این حال استفاده از آن به دلیل داشتن انرژی سطحی پایین وخاصیت آبگریزی دارای محدودیت می باشد .در زمینه زیست پزشکی، خواص سطح یک کاشتنی در تعیین میزان زیست سازگاری و فعالیت زیستی آنها نقش حیاتی دارد .ما در این پروژه از پیوند پلیمریزاسیون پلی اتیلن گلیکول به وسیله پلاسما برای اصلاح سطح فیلم پلی اتیلن سبک استفاده کردیم .در این پروژه تاثیر نوع گاز کاری) آرگون و اکسیژن(، زمان های تیمار و غلظت محلول پلی اتیلن گلیکول را بررسی کردیم .و در آخر ویژگی سطح اصلاح شده را با طیف سنجی مادون قرمزIR))- FT، زاویه تماس، محاسبه انرژی چسبندگی، محاسبه انرژی سطحی و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بررسی کردیم .نتایج نشان داد گاز اکسیژن پیوند پلیمریزاسون بهتری نسبت به گاز آرگون داشته است .همچنین مشاهده شد با افزایش زمان تیمار و غلظت محلول میزان انرژی سطحی افزایش پیدا می کند .در زمان ۷ دقیقه تیمار و در محلول با غلظت g/l ۳۰ برای گاز اکسیژن نتیجه ای بهتر نسبت به گاز آرگون مشاهده شد
In recent years, the polymer film industry has grown significantly for engineering applications due to its excellent combination of properties including easy processing, surface adaptability, insulation, balancing properties (mechanical, thermal, electrical, etc.). In general, polymer films have poor adhesion properties because the film has a low surface energy. For this reason, polymer films in many cases require modification and treatment to increase surface activation. One of these polymers is polyethylene. Low density polyethylene is one of the most widely used polymeric materials for biomedical applications due to its unique properties such as light weight to volume ratio, excellent durability, high chemical resistance and low production cost. This film is widely used for artificial heart valves, implants, blood bags and more. However, its use is limited due to its low surface energy and hydrophobic properties. In the field of biomedicine, the properties of the surface of an implant are crucial in determining their biocompatibility and biological activity. In this project, we used grafting polyethylene glycol by plasma to modify the surface of low-density polyethylene film. In this project, we investigated the effect of gas type (argon and oxygen), treatment times and concentration of polyethylene glycol solution. Finally, we investigated the modified surface properties by infrared spectroscopy (FT-IR), contact angle, Calculation of adhesion energy, Surface energy calculation, and atomic force microscopy (AFM).The results showed that oxygen gas had a better polymerization grafting than argon gas. It was also observed that with increasing treatment time and solution concentration, the amount of surface energy increased. At 7 min of treatment and in solution at a concentration of 30 g/l for oxygen gas, a better result than argon gas was observed
Investigating of modification of the low-density polyethylene film surface using grafting polyethylene glycol by plasma to improve hydrophilicity and surface energy in different conditions