PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是用对苯二甲酸和乙二醇通过化学反应制成的高分子材料。它的分子结构排列非常整齐(见图1-1),这种特殊结构让它具备很多优点:透明光亮、耐高温、抗冲击、抗压能力强,还能阻挡氧气、二氧化碳和水汽渗透。因为这些好性能,PET被大量用在塑料制品、包装材料、涂料和纺织纤维这四大领域。
不过PET薄膜也有自己的缺点。它的分子链比较硬,能跟其他材料结合的活性基团少,而且表面分子排列太紧密,导致表面能很低(只有36mN/m)。简单说就是PET薄膜表面"太滑",很难跟其他材料粘牢。所以必须对它的表面进行改造,才能用得更好更久。
现在最先进的改造方法叫等离子处理技术。这项技术从1960年代开始发展,原理很特别:通过产生带电粒子(电子、离子等)轰击材料表面,能在纳米级深度引发各种化学反应。就像用"微观喷枪"给材料表面做美容,既改变了性能,又不会伤到材料本身。
具体来说,等离子体里高速运动的电子会撞碎气体分子,产生大量活性粒子。这些粒子碰到PET表面时会发生三种变化:
1. 表面变得粗糙:就像用砂纸打磨过,形成许多小凸起,这样其他材料更容易"抓住"它
2. 增加极性基团:表面多了带正负电的化学基团(比如C=O、C-O这些),就像给材料装上"小吸盘"
3. 化学组成改变:检测发现表面氧、氮含量明显增加
实验证明,经过等离子处理的PET薄膜:
- 接触角减小了40%(说明更亲水)
- 粘接强度提升3-5倍
- 表面粗糙度增加20-50纳米
这种处理特别适合需要高粘接强度的场合,比如食品包装复合膜、电子元件保护膜等。现在很多工厂都在用这个技术,既环保效果又好,能让PET薄膜发挥更大作用。