聚乙烯二甲复合膜通过自组装纳米涂层增强阻燃性和气体屏障性能
Tao Zou1,2, Lei Kang3,4, Dongqiao Zhang2,5
1School of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
一种新型的聚乙烯醇 (PVA) 和蒙莫里隆石 (MMT) 纳米涂层显著增强聚乙烯基四甲酸盐 (PET) 薄膜.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 易燃性和气体屏障性能对于包装材料至关重要.
- 聚乙烯二甲 (PET) 薄膜被广泛使用,但需要提高性能.
- 开发多功能涂层对于先进的包装解决方案至关重要.
研究的目的:
- 创建一个高度定向的PVA和MMT的自组装纳米涂层.
- 为了提高PET薄膜的阻燃性和气体屏障性能.
- 为了研究涂层PET薄膜的结构性质关系.
主要方法:
- 制备PVA/MMT复合材料纳米涂层.
- 使用FTIR,XRD,TGA,SEM进行表征.
- 通过垂直燃烧试验 (VBT) 评估阻燃性.
- 评估气体屏障特性 (氧气和水蒸气传递率).
主要成果:
- 这种PVA/MMT纳米涂层呈现出正规的纳米板结构.
- 涂层PET薄膜显著改善了热稳定性和阻燃性,在650°C时,碳残留量为22.6%,而原始PET则为6%.
- VBT证实在涂层PET薄膜上没有火焰蔓延或后火焰.
- 气体屏障性能得到了大幅提升,氧气蒸气传导率比纯PET低400倍以上,水蒸气传导率比纯PET低30%.
- SEM分析证实了增强的热稳定性和阻燃性.
结论:
- 一种PVA/MMT的双功能纳米涂层已成功开发用于PET薄膜.
- 纳米涂层提供了出色的阻燃性和气体屏障性能.
- 这种方法为先进的包装材料提供了一个有前途的战略.
