Selluloosan pintakäsittely plasmalla

Abstract

Selluloosa on yksi tärkeimmistä biomateriaaleista sen saatavuuden ja mahdollisten käyttötarkoitusten määrän vuoksi. Jotkin selluloosan piirteet, kuten hydrofiilisyys, rajoittavat käyttömahdollisuuksia. Plasman (varautuneen kaasun) käyttö tarjoaa mahdollisuuden muokata selluloosan pinnan ominaisuksia. Käsittely korostaa selluloosan vahvuuksia ja laajentaa käyttömahdollisuuksia uusilla ominaisuuksilla. Menetelmät ovat yk-sinkertaisia ja vapaita jätteistä.

Tämä kandidaatintyö on kirjallisuustutkielma, jossa pyritään tutkimaan mahdollisuuksia käyttää plasmakaasua selluloosan pintakäsittelyssä. Työssä esitellään erilaisia plasmakaasuja ja niiden vaikutusta plasman pintarakenteeseen.

Plasmakäsittelyssä selluloosa altistetaan plasmasuihkulle, joka tuotetaan esimerkiksi sähkökentän avulla. Koska plasma on varautunut kaasu, se reagoi selluloosan pinnan kanssa ja hajottaa sen rakennetta. Rakenteen hajotessa plasmakaasu voi myös reagoida ja luoda uusia ja haluttuja toiminnallisia ryhmiä, kuten happi- ja typpiryhmiä.

Happi- ja typpiplasmoja käytetään yleisesti kiinnitysten ja reaktiivisuuden parantamisessa muodostamalla funktionaalisia ryhmiä pinnalle. Fluoriplasmat toimivat itse pinnoitteina selluloosan pinnalla, luoden esimekiksi amfifobisia pinnoitteita. Jalokaasuja voidaan käyttää selluloosan puhdistamisen lisäksi myös antibakteriaalisen pinnan luomisessa.