Всего за 169 руб. Купить полную версию
Значительно больший интерес для текстильщиков представляет использование ионизированных газов при атмосферном давлении. При этом с текстилем совместимы три типа плазмы: коронной, диэлектрический барьерный и тлеющие разряды,. в то время как в режиме низкого давления совместимости один вид плазмы тлеющий разряд [6].
Все текстильные материалы (натуральные, синтетические) могут быть модифицированы в плазме атмосферного давления. Однако обработка в атмосфере воздуха коронным разрядом является наименее эффективной для улучшения смачиваемости и адгезии, более того эффект плазменной обработки снижется со временем.
При осуществлении модификации с регулируемым составом газа возможности плазмы атмосферного давления возрастают. Выбор плазмы атмосферного давления будет определяться требуемым видом функционализации поверхности, технологии и коммерческими показателями.
В наши дни значительно больший интерес представляют электрические разряды при атмосферном давлении между твердым и жидким электродами. Анализ литературы свидетельствует, что электрические разряды между струйным электролитическим катодом и твердым анодом практически не изучены. В этой связи проведены исследования на экспериментальной установке по изучению влияния электрического разряда на гидрофильность сверхмодульных полиэтиленовых волокон (производство Китай). Полученные данные свидетельствуют, что при режимах обработки: напряжение U=2 кВ, длительность обработки t=1с, объем электролита V=10 л, капиллярность волокон изменяется от 0 до 72 мм. Эти данные позволяют сделать заключение о перспективности модификации материалов при рассмотренном способе обработке в условиях атмосферного давления.
Литература
1. Перепелкин К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты. М.: НОТ, 2009. 380с.
2. Оулет Р., Барбье М., Черемиссинов П. и др. Технологическое применение низкотемпературной плазмы. Пер.с анг. М.: Энергоатомиздат, 1983. 144с.
3. Шарнина Л.В., Телегина Ф.Ю. Текстильный материал как объект плазменной обработки. Гидрофилизация поверхности //Известия Вузов: Химия и химическая технология. 2008. Т.51. Вып.3. С.86-90.
4. Сергеева Е.А., Гришанова И.А., Абуталипова Л.Н., Илюшина С.В. Оптимизация режимов низкотемпературной плазменной обработки высокомодульных полиэтиленовых волокон //Весник Казанского государственного технологического университета. 7. Казань: КГТУ, 2010. 94-98с.
5. Johansson K. Plasma modification of natural cellulosic fibres // Plasma technologies for textiles R. Shishoo. CRS Press,2007. C. 267.
6. Bradley J. W., Bryant P. M The diagnosis of plasmas used in the processing of textiles and other materials// Plasma technologies for textiles R. Shishoo. CRS Press, 2007. C. 25.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДИФИКАЦИИ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ ВЧ ПЛАЗМОЙ ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ
УДК 677.3:533.9.01
Эффективным способом модификации различных материалов, в том числе кожи, меха и тканей, является обработка в неравновесной плазме высокочастотного емкостного (ВЧЕ) разряда пониженного давления [1]. Воздействие плазмы позволяет придавать изделиям из кожевенно-меховых материалов гидрофильные или гидрофобные свойства, улучшать физико-химические свойства, технологические и эксплуатационные характеристики. Широкий диапазон возможных видов модификации обеспечивается особенностями взаимодействия ВЧ плазмы пониженного давления с материалами.
Эффективным способом модификации различных материалов, в том числе кожи, меха и тканей, является обработка в неравновесной плазме высокочастотного емкостного (ВЧЕ) разряда пониженного давления [1]. Воздействие плазмы позволяет придавать изделиям из кожевенно-меховых материалов гидрофильные или гидрофобные свойства, улучшать физико-химические свойства, технологические и эксплуатационные характеристики. Широкий диапазон возможных видов модификации обеспечивается особенностями взаимодействия ВЧ плазмы пониженного давления с материалами.
Исследования плазменного воздействия на нетканые материалы на базе натуральных полимеров (обувные и технические картоны, войлоки) показали, что изменение их свойств не всегда может быть описано уже известными способами [2-3]. Это связано с тем, что структура нетканых материалов является более сложной, чем структура изученных ранее капиллярно-пористых объектов легкой промышленности, так как на многоуровневую структуру последних накладывается еще один структурный уровень материала в целом.
Разработанная физическая модель позволила сформулировать научные положения об основном механизме плазменной модификации нетканых материалов на базе отходов кожевенно-мехового производства. Физическая модель заключается в следующем. Вследствие большей подвижности электронов по сравнению с ионами, образец нетканого материала, помещенный в ВЧ плазму пониженного давления, приобретает отрицательный заряд, а из-за колебаний электронного газа в окрестности образца возникает слой положительного заряда (СПЗ) толщиной 1,5-2 см. Ионы плазмы ускоряются в электрическом поле СПЗ до энергии 70-100 эВ и бомбардируют поверхность образца.