Полиэтиленді өңдеудің жаңа тәсілі оның жабысуын 90 есеге дейін арттырды

Полиэтиленнен жасалған заттың беті басқа материалға нашар жабысып, оны кейбір бұйымдарда қолдануды қиындатуы мүмкін. Зерттеушілер пластиктің ішкі қасиеттерін сақтай отырып, тек сыртқы қабатын өзгертетін тәсіл ұсынды: өңделген бет полярлы беттерге бастапқы полиэтиленнен 90 есеге дейін күштірек жабысты.

Полиэтиленді өңдеу тек беткі қабатқа бағытталған

Калифорния университетінің Берклидегі зерттеушілері мен Лоуренс Беркли ұлттық зертханасының ғалымдары нәтижесін Nature журналында жариялады. Олар қатты полиэтиленнің бетін қатты дене мен сұйықтық түйісетін шекарада катализдік жолмен өңдеген.

Катализатор — химиялық өзгерісті іске асыруға көмектесетін зат. Бұл әдісте темір катализаторының мөлшері небәрі 0,001 мол пайыз болған, ал өңдеу 80 °C-тан төмен температурада жүргізілген. Зерттеушілер арзан тотықтырғыштар қолданған. Реакция полиэтилен тізбегіндегі метилен топтарын кетондарға айналдырады.

Метилен тобы — полимер тізбегіндегі көміртек пен оған байланысқан екі сутектен тұратын шағын бөлік. Кетон топтары бар бет бастапқы полиэтиленнен өзгеше химиялық қасиетке ие болады. Қарапайым ұқсастықпен айтсақ, заттың ішкі құрылымын түгел өзгертпей, оның тек сыртқы қабатын жаңартқандай.

Пластиктің беріктігі мен балқу температурасы сақталған

Полиэтилен бүкіл пластик өндірісінің төрттен бірінен астамын құрайды. Оның кең таралуына материалдық қасиеттері мен ауқымды өндіру мүмкіндігі әсер еткен. Бірақ өңделмеген полиэтиленнің жабысуы нашар болғандықтан, оны кейбір қосымша қолданыстарға бейімдеу қиын.

Бетті химиялық жолмен өзгерткенде материалдың ішкі қасиеттері де бұзылуы мүмкін. Зерттеушілердің тәсілінде өңделген полиэтиленнің балқу температурасы мен созылу беріктігі сияқты көлемдік қасиеттері сақталған. Демек, өзгеріс материалдың тұтас көлеміне емес, сұйықтықпен жанасқан сыртқы қабатына бағытталған.

Жабысу күші бастапқы полиэтиленнен 90 есеге дейін жоғары

Зерттеуде өңделген полиэтилен полярлы беттерге бастапқы полиэтиленнен 90 есеге дейін күштірек жабысқан. Полярлы бет дегеніміз — электр заряды материал ішінде біркелкі таралмаған бет. Ал салыстырмалы деңгейде біркелкі ортада өңделген полиэтиленмен салыстырғанда жабысу күші 4 есеге дейін жоғары болған.

Ғалымдар беттегі кетон топтарын кейін өзгертіп, жабысу күшін одан әрі арттыруға болатынын да көрсеткен. Сондай-ақ жақсарған бет қасиеттері басқа таңдамай жүргізілген функционализациялардан кейінгіге қарағанда ұзақ сақталғаны айтылған.

Нәтиже материалдарға қатысты, адамға жасалған сынақ емес

Бұл зерттеу полиэтилен үлгілерінің химиялық өңдеуі мен материалдық қасиеттерін қарастырған. Ол адамдарға жүргізілген сынақ емес. 90 есеге дейінгі айырма зерттеудегі салыстыруға қатысты; басқа пластиктерде немесе кез келген бетте дәл сондай нәтиже болады дегенді білдірмейді. Қолжетімді мақала сипаттамасында сынама саны мен жабысуды өлшеу шарттары көрсетілмеген.

Тәсіл жабысуы қажет полиэтилен бұйымдарын әзірлеуге көмектесуі мүмкін, бірақ зерттеу оның дайын өнімдерде қаншалықты тиімді болатынын анықтамайды. Негізгі нәтиже — пластиктің көлемдік қасиеттерін сақтап, бетін таңдамалы түрде өзгертуге болатыны.

Тақырып бойынша оқыңыз

• Тышқан миының липид картасы 539 химиялық аймақты көрсетті
• Жергілікті pH химиялық реакцияның өнімін қалай өзгертеді
• Тізе артритінде жүру қалпын өзгерту ауырсынуды азайта ала ма?