Исследование поверхности хлопковых волокон, обработанных низкотемпературной плазмой Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

УДК 677.027

Г. Н. Нуруллина, А. А. Азанова, И. Ш. Абдуллин

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ХЛОПКОВЫХ ВОЛОКОН, ОБРАБОТАННЫХ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМОЙ

Ключевые слова: плазменная обработка, хлопковое волокно, поверхность.

В работе представлены результаты микроскопического исследования поверхности хлопковых волокон после плазменной обработки. Плазменная обработка приводит к изменению микрорельефа поверхности увеличению количества микротрещин и появлению шероховатости.

Keywords: рlasma processing, cotton fiber, the surface.

The results of microscopic examination of the surface of cotton fibers after plasma treatment. Plasma treatment leads to a change of surface microrelief increase in the number of microcracks and the appearance of roughness.

Известно, что плазменная обработка позволяет придавать поверхности обрабатываемых материалов гидрофильные свойства, что обуславливает ее эффективность в жидкостных процессах текстильного производства [1]. Причиной возникновения данного эффекта является изменение свойств поверхности обрабатываемых материалов. Нами исследована поверхность хлопковых волокон, обработанных неравновесной

низкотемпературной плазмой (ННТП), с помощью растрового электронного микроскопа PHENOM. В качестве плазмообразующих газов использовали аргон и кислород. Плазменную обработку проводили на опытно-промышленной установке в следующих режимах: давление в вакуумной камере Р - 26,6 Па, расход плазмообразующего газа G - 0,04г/с,

продолжительность плазменной обработки t - 7 мин., мощность разряда Wp - 0,9-1,9 кВт. Микрофотографии хлопковых волокон с увеличением в 2000 и в 9000 раз представлены на рисунках 1 и 2.

а б в

Рис. 1 - Микрофотографии хлопковых волокон (Х2000): контрольных (а) и

обработанных НТП с использованием в качестве плазмообразующего газа аргона (б) и кислорода (в)

а б в

Рис. 2 - Микрофотографии хлопковых волокон (Х 9000): контрольных (а) и

обработанных НТП с использованием в качестве плазмообразующего газа аргона (б) и кислорода (в)

На фотографиях отчетливо видно, что плазменная обработка приводит к увеличению количества микротрещин и появлению шероховатости, причем, при использовании в

качестве плазмообразующего газа кислорода это более заметно. Данное обстоятельство связано травлением поверхностных слоев волокна за счет его окисляющего воздействия. Таким образом, одним из факторов, вызывающих увеличение гигроскопических свойств хлопчатобумажных текстильных материалов после плазменной обработки, является модификация поверхности хлопковых волокон, приводящая к изменению микрорельефа поверхности.

Литература

1. Азанова, А.А. Плазменная модификация структуры хлопчатобумажных трикотажных полотен / А. А. Азанова, Г.Н. Нуруллина, А.А. Никитини, А.Т. Башарова // Вестник Казан. технол. ун-та - 2011. - Т. 14, № 4. - С. 283-284.

© Г. Н. Нуруллина - ст. препод. каф. моды и технологии КНИТУ; А. А. Азанова - канд. техн. наук, доц. каф. моды и технологии КНИТУ, azanovi@rambler.ru; И. Ш. Абдуллин - д-р техн. наук, проректор КНИТУ.