Surface properties of low-density polyethylene treated by plasma immersion ion implantation for food packaging

Autores

  • Péricles Lopes SantAna UNESP
  • Jose Roberto Ribeiro Bortoleto UNESP
  • Nilson Cristino da Cruz UNESP
  • Elidiane Cipriano Rangel UNESP
  • Steven Frederick Durrant UNESP
  • Laura Moreira Costa Botti UNICAMP
  • Carlos Alberto Rodrigues dos Anjos UNICAMP

DOI:

https://doi.org/10.17563/rbav.v39i1.1149

Palavras-chave:

LDPE, Surface treatment, PIII, FTIR, Optical transparency, SRIM.

Resumo

In this work, some surface properties of low-density polyethylene (LDPE) treated by plasma immersion ion implantation (PIII) are presented. The effects of PIII of the LDPE samples regarding surface structures, wettability and transparency in visible light were studied. The PIII was applied in a vacuum system at a total pressure of 13.33 Pa. An applied power of 25 W at 13.56 MHz was used for a fixed treatment time of 300 s. Attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) detected the presence of new molecular groups on the treated LDPE surface. Reduced optical transmittance was observed in the visible region of the treated material. Contact angle measurements were useful to identify the hydrophilization of LDPE treated in nitrogen plasmas. The Stop and Range of Ions in Matter (SRIM) simulation was used to model the distribution of implanted ions on LDPE matrix.

Biografia do Autor

Péricles Lopes SantAna, UNESP

Péricles Sant'Ana é natural de Coronel Fabriciano-MG. Graduado em Engenharia de Produção na Universidade Federal de Viçosa - MG em agosto de 2007, concluiu o Curso de Mestrado e Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais pela Universidade Estadual Paulista (UNESP), no período entre 2008 a 2014. Em seguida, desenvolveu: três meses de atividades de Pós doutoramento no Núcleo de Microscopia e Microanálise, vinculado ao Sistema Nacional de Laboratórios em Nanotecnologia (SisNano/2015) e um ano de Pós-Doutoramento no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (CAPES/2015-2016). Tem experiência em Nanotecnologia e Tecnologia de Plasma, atuando nos seguintes temas: Técnicas de Deposição ou Tratamento superficial a plasma (sistema a vácuo), Tecnologia de filmes finos/revestimentos protetivos, Ensaios mecânicos, Acondicionamento de embalagens alimentícias poliméricas, sensores/dispositivos ópticos ou Microeletrônicos. Técnicas de caracterização de superfícies em escala nanométrica: Perfilometria, Molhabilidade a líquidos de prova, Microscopia Eletrônica, Microscopia de Força Atômica, Espectroscopia Raman, Espectroscopia Óptica/Elipsometria, Difração de Raios-X e Simulação computacional. Na área de Gestão, é certificado pelo CREA-SP, foi Auditor e Consultor ISO 9001-2008 com experiência profissional em Arranjo físico, Gestão de Projetos, Planejamento da Produção e Projeto de Produto.

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Publicado

2020-05-31

Edição

Seção

Superfícies e Filmes Finos