含有電抗物質(zhì)的膠片能夠有效阻止那些漫射物質(zhì)，如氧氣、水蒸氣和氣味的散發(fā)，可以用于食品包裝，一次性尿布和有機(jī)發(fā)光二極管等。
絕緣膠片是包裝用薄膜，可以保證內(nèi)部為真空狀態(tài)，而氧氣在穿過絕緣體時(shí)會(huì)發(fā)生漫射，保持濃度接近零。在經(jīng)過一段滯后時(shí)間后，氧氣的濃度會(huì)線性化增加。一小段時(shí)間后將會(huì)產(chǎn)生一種更好的絕緣物質(zhì)，降低了氧氣的通過率，并增加了氧氣進(jìn)入的滯后時(shí)間。
一直以來人們比較關(guān)注改變絕緣物的滲透性。改變絕緣體的性質(zhì)就要在原來的聚酯膠片中增加云母、黏土等非滲透性物質(zhì)。本文主要是介紹這種絕緣性材料的發(fā)展。這種材料的設(shè)計(jì)主要是要選擇能夠在漫射溶液中發(fā)生反應(yīng)的絕緣物質(zhì)，而且反應(yīng)要注意在瞬間發(fā)生，才會(huì)得到最佳的絕緣表面。還要考慮采用試劑的種類，以保證其在絕緣體內(nèi)部能保持穩(wěn)定。這樣才能得到最有效的絕緣體。電抗體群大大加強(qiáng)了絕緣性能，特別是當(dāng)絕緣體內(nèi)漫射溶劑與內(nèi)部群組的迅速發(fā)生反應(yīng)的時(shí)候。
效果
電抗性軟膜的效果有時(shí)與無孔的、無電抗性的屏障相類似，有時(shí)卻完全不同。如果該反應(yīng)是可逆的，并有一個(gè)平衡常數(shù)K，使漫射溶劑和某種穩(wěn)定劑反應(yīng)，所得到的滲透性是相同的。如果漫射溶劑與等量的流動(dòng)試劑反應(yīng)，它會(huì)以參數(shù)1+K的比例增加。K可能比1要大得多，而且經(jīng)常會(huì)比1，000大。因此外觀體積的增加會(huì)變得相當(dāng)困難。由于絕緣性軟膜滲透性的這種增加并不理想，流動(dòng)試劑會(huì)隨著滲透性的增加而損壞。
而滯后時(shí)間的效果卻正好相反。如果漫射試劑與某種非流動(dòng)性試劑反應(yīng)生成一種非流動(dòng)性的產(chǎn)物，則滲透性不會(huì)發(fā)生改變。滯后時(shí)間會(huì)以1+K的比例增加。因?yàn)镵值可能非常大，所以這種增加對(duì)提高絕緣物的性能會(huì)有很大幫助。如果是與相同流動(dòng)性的試劑發(fā)生反應(yīng)，滯后時(shí)間不會(huì)發(fā)生變化。因此可逆反應(yīng)有可靠的對(duì)稱性——流動(dòng)性試劑滲透性的增加，而非流動(dòng)性試劑的滯后時(shí)間增加。
理論結(jié)果顯示，與非流動(dòng)性試劑反應(yīng)會(huì)加強(qiáng)絕緣特性，而與流動(dòng)性試劑發(fā)生反應(yīng)卻不會(huì)。這種絕緣特性增強(qiáng)表現(xiàn)為滯后時(shí)間的延長。更多的流動(dòng)性試劑，會(huì)增加滯后時(shí)間但對(duì)滲透狀態(tài)穩(wěn)定性卻不會(huì)有多大的影響。使膠片的厚度增加兩倍會(huì)使?jié)B透性降低到一半，但滯后時(shí)間卻增加到四倍。電抗性和非電抗性物質(zhì)的情況類似。
作者在熱處理過的聚乙烯酒精(PVOH)膠片和施以膠狀氧化鋅的膠片之間放置了一個(gè)柵欄。可以發(fā)現(xiàn)，加了氧化鋅填充料的膠片的滯后時(shí)間大大延長了，而厚度卻不大。
絕緣特性估計(jì)
用廉價(jià)的有機(jī)發(fā)光二極管進(jìn)行一種特殊的計(jì)算，這種二極管在氧氣含量為10-5mol/m的情況下就不能曝光了。所以像聚丙烯腈之類的低氧滲透性膠片就不能夠得到令人滿意的結(jié)果。在聚丙烯腈膜中加入10%的非滲透薄片、15%的亞油酸和50ppm的鈷催化劑則會(huì)降低穩(wěn)定態(tài)的滲透性，延長損壞時(shí)間。滯后時(shí)間會(huì)顯著提高。如果加入更多的薄片或雙倍的粘合劑，滯后時(shí)間會(huì)進(jìn)一步延長。
結(jié)論
加入非流動(dòng)性反應(yīng)物的電抗性膠片不會(huì)很大地改變膠片穩(wěn)定滲透性，但卻顯著地延長了滯后時(shí)間。如果反應(yīng)速度比漫射速度快很多，滯后時(shí)間就會(huì)提高一千多倍。如果這種軟膜盡可能的均一，而且商業(yè)化，就會(huì)具有較高的商業(yè)價(jià)值。
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