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氧冷等离子体处理对竹材表面润湿性的影响(PDF)

《西南林业大学学报》[ISSN:2095-1914/CN:53-1218/S]

期数:
2017年04期
页码:
188-193
栏目:
出版日期:
2017-06-30

文章信息/Info

Title:
Effect of Oxygen Cold Plasma Treatment on the Surface Wettability of Bamboo
文章编号:
2095-1914(2017)04-0188-06
作者:
巫其荣关鑫林金国任凯齐文玉
福建农林大学材料工程学院,福建 福州 350002
Author(s):
Wu Qirong Guan Xin Lin Jinguo Ren Kai Qi Wenyu
College of Material Engineering, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou Fujian 350002,China
关键词:
冷等离子体竹材SEM分析FTIR分析润湿性毛竹
Keywords:
cold plasma bamboo material analysis of SEM analysis of FTIR wettability Phyllostachys heterocycla cv. pubescens
分类号:
S784
DOI:
10.11929/j.issn.2095-1914.2017.04.027
文献标识码:
A
摘要:
采用氧冷等离子体处理方法对毛竹的竹青、竹肉和竹黄分别进行表面处理,利用液滴法测定等离子体处理前后酚醛树脂胶(PF)在其表面的接触角,并通过扫描电镜SEM观察其表面形貌以及傅里叶红外光谱技术(FTIR)分析等离子体处理竹材表面化学组分,探究等离子体处理改善竹材表面润湿性的机理。结果表明:竹肉的润湿性最好,竹黄和竹青较差,经氧冷等离子体处理后,其平衡接触角分别下降43.59%、48.32%和61.15%;氧冷等离子体处理会刻蚀竹材表面,提高了其比表面积,明显改善其表面润湿性;氧冷等离子体处理在竹材表面引入大量自由基,生成O-H、C=O和C-O等含氧极性官能团,使其表面润湿性提高;氧冷等离子体处理可有效提高竹材表面的润湿性,为竹材涂饰、浸胶等后期加工提供有效改性手段。
Abstract:
The surface of bamboo outer skin, bamboo pulp and bamboo inner skin were treated by cold oxygen plasma. The contact angle of phenolic resin (PF) on the bamboo surface was measured by liquid drop method before and after plasma treatment. The surface morphology was observed by scanning electron microscope (SEM) and fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to analyze the chemical composition of bamboo surface treated by plasma. The mechanism of improving the wettability of bamboo surface by plasma treatment was explored. The results showed that the wettability of bamboo pulp was the best, bamboo inner skin and bamboo outer skin were worse, and the contact angle decreased by 43.59%, 48.32% and 61.15% respectively after oxygen plasma treatment. Oxygen plasma treatment will etch the surface of bamboo, improve its surface area, significantly improve its surface wettability. Oxygen cold plasma treatment of bamboo surface could introduces a large number of free radicals, generated O-H, C=O and C-O oxygen containing polar functional groups, so that the surface wettability was improved. Oxygen cold plasma treatment can effectively improve the wettability of bamboo surface for bamboo coating, dipping and other late processing to provide effective means of modification.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2016-10-20; 修回日期:2016-11-28
基金项目:福建省科技重大专项专题 “竹材节能加工及高值化利用关键技术研究与产业化”(2014NZ0003)项目资助。
第1作者:巫其荣(1990—),男,硕士生。研究方向:木材科学。Email: 905104465@qq.com
通信作者:林金国(1967—),男,教授,博士生导师。研究方向:木材科学。Email: fjlinjg@126.com
更新日期/Last Update: