خواص
سطحي پارچهها
تحت تاثير فرآوري پلاسما با دماي پايين
چكيده
نتايج تحقيقات گذشته نشان ميدهند كه پس از فرآوري پلاسما، خاصيت جذب
آب يا آبدوستي نمونههاي پارچههاي پنبهاي و پشمي را افزايش داده است
و فرآيند رنگرزي و شستشوي اين پارچهها نيز تقريبا تا ميزان 50% بهبود
يافته است. در اين مقاله، دو نوع گاز پلاسما: گاز پلاسما پليمريزه شده
هگزافلورواتيلن (C2F6)
و گاز پلاسما اكسيژن راكتيو غير پليمريزه شده (O2) براي انجام
فرآوريهاي مد نظر بر روي پارچههاي پشمي و پنبهاي مورد استفاده قرار
گرفت. با استفاده از گازهاي پلاسما نه تنها توپوگرافي سطحي اصلاح شد،
بلكه تركيبات شيميايي سطحي نمونهها نيز تغيير يافت. تاكنون، تعداد
زيادي از روشهاي تحليلي براي شناسايي ويژگيهاي متفاوت سطحي پارچهها
نظير SEM, XPS و غيره مورد استفاده قرار گرفتهاند.
كلمات كليدي:
منسوجات، زبري سطحي، فرآوري پلاسما، ارزيابي فيزيكي، آزمايش SEM ،
آناليز XPS
پلاسماي دماي پايين تاكنون توسط صنايع مختلف براي فرآوري بر روي
مواد پليمري و فلزي استفاده شده است. ساختار مواد ليفي و منسوجات در
مقايسه با سطوح پلاستيكي و فلزات مسطح خيلي پيچيدهتر است، اما اخيرا
استفاده از اين فرآيند به موضوع جذابي براي صنعت منسوجات تبديل شده
است.
پلاسما را ميتوان براي اصلاح انواع متفاوتي از محصولات نساجي مورد
استفاده قرار داد. اين روش تاكنون براي اصلاح سطح الياف نظير: افزايش
تنش و كرنش شكست ليف كربن و افزايش مقاومت جمعشدگي پارچههاي پشمي
استفاده شده است. تاكنون گزارش شده است كه قرارگيري نخ پنبهاي در معرض
پلاسماي تخليه تابش الكتريكي يا تخليه تابناك منجر به افزايش استحكام
پارگي نخ شده است. فرآوري سطح فوقاني الياف پشمي با پلاسما منجر به
بهبود چشمگير خواص پشم در فرآيندهاي ريسندگي و رنگرزي ميشود. توليد
پارچههاي پشمي از اين طريق، پتانسيل قابل توجهي را براي توليد محصولات
قابل شستشو ارائه داده است كه در آنها تكنيكهاي اكسيداسيون تر به
كمترين ميزان رسيده است. با رجوع به تحقيقات گذشته، قرارگيري
پارچههايي با الياف طبيعي در معرض پلاسما ميتواند منجر به ايجاد سطوح
بسيار فعال شود. در نتيجه، اهداف اين مقاله تعيين تركيب فيزيكي و
شيميايي سطوح پارچههاي پنبهاي و پشمي قرار گرفته در معرض پلاسماي
دماي پايين ميباشد. اين روش ميتواند اطلاعات بيشتري را در مورد خواص
سطحي نمونههاي فرآوري شده با پلاسما فراهم كند. تصاوير
SEM (ميكروسكوپ الكتروني پيمايشي) اطلاعاتي را درباره مورفولوژي سطوح
پارچههاي فرآوري شده ارائه ميكند. سيستم ارزيابي كاواباتا (KES) براي
ارزيابي خواص فيزيكي (قابل مشاهده) سطوح، پارچه استفاده خواهد شد.
تركيب شيميايي هر نمونه فرآوري شده توسط XPS اندازهگيري ميشود. زاويه
تماس نيز بعنوان نشانگر مقايسه ميان پارچههاي فرآوري شده و نشده بكار
گرفته خواهد شد.
كارائي سطحي پارچههاي پنبهاي و پشمي از نظر مورفولوژيكي و شيميايي
مورد مطالعه قرار گرفته است. قرارگيري پارچههاي پنبهاي و پشمي در
مقابل پلاسماي دماي پايين منجر به تغييرات در ناهمواري هندسي سطحي شد.
هر دو سطح ناهموارتر و صافتر ميتوانند با استفاده از فرآوري پلاسما
ايجاد شوند. همچنين فرآوري پلاسما ميتواند منجر به ايجاد تغييرات در
تركيب شيميايي سطوح مواد فرآوري شده شود.
پارچههايي كه سطح صافتري دارند ميتوانند بعنوان فرآيند
آنتيباكتريال استفاده شوند. پارچههاي با سطح ناهموارتر، پارچههاي
مناسب لايهگذاري بوده و سطوح اينگونه پارچهها به دليل نسبت بالاي
برداشت رنگي در فرآيندهاي رنگرزي و تكميل منسوجات نقش مهمي را بازي
ميكنند. انتظار ميرود كه اين تكنولوژي در رشتههاي مختلف صنعت
استفاده شود و در آينده نزديك صنعت نساجي در اين فناوري به موفقيت دست
يابد.