В рамках нового исследования был разработан метод нанесения полилактидного покрытия на крафт-бумагу путем отливки из раствора для придания ей гидрофобных свойств и использования экологически чистых материалов при изготовлении абразивных изделий с покрытием.
В ходе исследования была изучена возможность использования биоразлагаемого полилактида в качестве материала для барьерного покрытия натуральной крафт-бумаги для изготовления абразивных изделий и замены традиционных, небиоразлагаемых, синтетических полимерных материалов.
Полилактид наносили на крафт-бумагу методом нанесения покрытия из раствора. Затем испытывали барьерные свойства полученной крафт-бумаги с полилактидным покрытием с точки зрения ее применения в качестве материала подложки для абразивных изделий. Концентрацию полилактида в растворе последовательно повышали с 5 до 25 вес.%. По мере повышения концентрации раствора увеличивалась толщина и масса покрытия.
Структуру покрытия исследовали методами растровой электронной микроскопии (РЭМ), дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), а также путем измерения угла смачивания и шероховатости поверхности. Механические свойства полилактидных покрытий, нанесенных на крафт-бумагу, оценивали путем измерения прочности на растяжение, прочности на разрыв, некапиллярной пористости и поверхностной впитываемости воды по Коббу, чтобы определить их пригодность в качестве абразивных материалов с покрытием. Термический анализ, проведенный с помощью ДСК, показал полукристаллическую природу полилактида.
Превосходные барьерные свойства
Анализ покрытия на воздухо- и водостойкость показал, что стойкость повышается по мере увеличения толщины полилактидного покрытия. Данные различных исследований показали, что полилактидное покрытие с массой слоя 9 г м-2 представляет собой наиболее идеальную концентрацию по сравнению с необработанными материалами подложки и обработанными полилактидом в меньшем количестве и обладает превосходными барьерными свойствами, необходимыми для изготовления абразивных изделий с покрытием.
Исследование опубликовано в журнале Progress in Organic Coatings, выпуск 145, август 2020 г.
