superhydrofobe polyethyleen coatings

Bigphilly

Hallo,

Voor een vak over oppervlaktetechnologie ben ik bezig met het opzetten van een experiment waarvan het doel is om cola / bierblikjes te coaten in een ultrahydrofobe laag linear low density polyethyleen. De methode hiervoor is kort beschreven in een publicatie in Science and Technology of Advanced Materials (Sci. Technol. Adv. Mater. 9 (2008) 045007).

Het idee is om polyethyleen 'resin' op te lossen in xyleen bij 120 graden celsius, en daar vervolgens ethanol aan toe te voegen, enkele minuten te roeren en het dan uit te gieten op (goed schone) glasplaten en te laten drogen. De auteurs gebruikten 0,1g LLDPE resin, 10ml xyleen en 10ml ethanol.

Het resultaat hiervan is een LLDPE film met een poreus oppervlak, waardoor het superhydrofoob wordt (contacthoek rond de 153 graden, sliding angle van 10 graden).

Deze beschrijving geeft ons een goed beeld van de hoeveelheden van elke stof die nodig zijn alsmede een beeld van de nodige veiligheidsmaatregelen, maar er zijn een aantal vragen die overblijven; sommige vrij fundamenteel, andere wat moeilijker:

-Wat is polyethyleen 'resin' (hars)? kun je in plaats daarvan ook 'gewone' LLDPE gebruiken?

-xyleen (kookpunt 138 graden) is vluchtig (flash point van tegen de 30 graden), zeker bij 120 graden. Is er wel of geen refluxkoeler nodig (ik vermoed op dit moment van wel)?

-120 graden is ver boven het kookpunt van ethanol; zouden ze de ethanol hebben toegevoegd nadat het mengsel is afgekoeld tot onder de 78 graden? Of lost het gebruik van een refluxkoeler dit probleem op?

-Ontstaat het superhydrofobe oppervlak alleen aan de kant die op het glas lag tijdens het droogproces, of ook aan de kant die aan lucht wordt blootgesteld?

Ik hoop dat iemand hier mij verder kan helpen. Als ik ergens te kortaf of onduidelijk over was hoor ik dat graag.

kippenborst

in het aangehaalde artikel heeft men bji de materialen staan dat ze comemercial grade LLDPE gebruiken. (dus de commerciele variant) dit hebben ze aangeschaft bij een chinesche firma. dus als je die daar koopt dan is dat de "gewone"

nu ben ik even op de site geweest van die chineese firma en mijn chinees is niet zo goed dus ik snap er niets van.

verder staat in het artikel alleen de dichtheid gegeven (0.91) en dit is duidelijk te weinig info. wat je eigenlijk wilt weten is de molmassa.

First, 0.1 g of LLDPE resin was dissolved slowly in 10 ml of

xylene to form a solution at 120 C. Then, 10 ml of ethanol

was added to the LLDPE solution. After stirring for 2 min, the

solution was cast onto the cleaned glass plates. After drying

for 10 h in ambient atmosphere (relative humidity 50%), a

porous superhydrophobic LLDPE surface was obtained.

ze zijn hier niet duidelijk, maar waar het volgens mij om gaat is dat uiteindelijk de LLDPE is opgelost is in xyleen/ethanol (50:50%)

omdat dit blijkbaar lastig is hebben ze eerst de LLDPE opgelost in xyleen bij hogere temp en hier dan ethanol bij gedaan.

ikzelf zou het volgende doen:

even bekerglas afwegen.

in een eerste test in een bekerglas van 50ml eerst 10g xyleen doen en hierin de LLDPE. en dit opwarmen op een kookplaatje tot ongeveer 100-120 graden. (rorend met roerboon welteverstaan) hier zal de LLDPE in de xyleen oplossen. een beetje xyleen zal wel verdampen, maar dit kun je er later wel weer bij doen. het gaat in dit stuk vooral om de LLDPE in xyleen te krijgen. hier zou je na een klein beetje afkoelen (tot iets van 100 graden) 10ml ethanol bij kunnen gooien. hierdoor koelt de oplossing gelijk een heel stuk af. en dit laat je nog even roeren.

nu kun je nog je uitgedampte xyleen extra erin doen (eventueel)

je kunt ook heel netjes in allemaal kolfjes doen etc... maar ik denk zelf dat dit niet helemaal nodig zou zijn.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

superhydrofobe polyethyleen coatings

superhydrofobe polyethyleen coatings

Re: superhydrofobe polyethyleen coatings