Коллектив авторов: Новые технологии и материалы легкой промышленности: IX Международная научно-практическая конференция

Модифицированные волокна применяются как для получения однокомпонентных текстильных материалов, так и могут входить в состав смесовых, при этом путем модифицирования достигают требуемых свойств, а плазменная технология способствует замене жидкостных способов обработки ткани на сухие и полусухие способы.

С помощью плазмы низкого давления удается получить эффекты, не достижимые при традиционных технологиях и достичь более продолжительного срока действия полученных эффектов, снизить затраты на производственный процесс, уменьшить загрязнение окружающей среды и энергозатраты [3,5].

Плазменная обработка текстильного материала может проводиться при различных давлениях (от высокого вакуума до атмосферного), однако при увеличении давления плазма изменяется от холодного нетермического разряда до горячего термического разряда [2]. В связи с этим плазменные технологии пониженного давления является наиболее распространенными в тех областях, где плазма является основным инструментом производства. В текстильной отрасли так же желательно проводить процесс ниже температуры T=100 °C. Более того, вакуумная обработка может проводиться в различных плазмообразующих газах (от инертных до кислородосодержащих и их смесей), котрыми легче управлять, нежели системой атмосферного давления. Вместе с тем большие эксплуатационные и капитальные затраты на вакуумное оборудования, несовместимость этой технологии до последнего времени с поточной обработкой тканей ограничивают её использование в текстильной промышленности.

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.

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.