Влияние потока плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления на целюлозосодержащее суровое трикотажное полотно Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

А. А. Азанова, И. Ш. Абдуллин, Г. Н. Нуруллина ВЛИЯНИЕ ПОТОКА ПЛАЗМЫ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЕМКОСТНОГО РАЗРЯДА ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЦЕЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕЕ СУРОВОЕ ТРИКОТАЖНОЕ ПОЛОТНО

Ключевые слова: плазма высокочастотного ёмкостного разряда, полотно трикотажное,

модификация, свойства, обработка, газ, отделочное производство.

Целью работы являлось исследование возможности модификации текстильных материалов потоком плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления перед проведением отделочных операций. Результаты показывают, что плазменная обработка придает суровому хлопчатобумажному трикотажному полотну способность мгновенно впитывать воду, увеличивает разрывную нагрузку, а так же незначительно увеличивает показатель белизны опытных образцов.

Key words: Rf capacitive discharge, miffed fabrics, modification, properties, processing, gas,

finishing of textiles.

The aim of the work was to study the possibility of modifying the textile materials flow of plasma high-frequency capacitive discharge reduced pressure prior to finishing operations.

The results show that the plasma treatment gives yester severe cotton knitted fabric ability to instantly absorb the water, increases the breaking load during treatment, as well as a slight increase in the white prototypes.

На сегодняшний день перспективным направлением развития легкой промышленности является использование новых нетрадиционных технологий, которые позволяют комплексно модифицировать свойства материалов и снизить или исключить потребление экологически опасных химикатов и красителей. Одним из таких перспективных направлений является использование плазменной обработки. В текстильном отделочном производстве известны технологические эффекты модификации материалов в плазме тлеющего разряда [1]. Особый интерес представляет возможность использования потока плазмы высокочастотного емкостного (ВЧЕ) разряда пониженного давления, который позволяет модифицировать не только поверхность, непосредственно соприкасающуюся с плазмой, но и весь объем капиллярно-пористой структуры материала [2].

Целью работы являлось исследование возможности модификации текстильных материалов потоком плазмы ВЧЕ-разряда пониженного давления перед проведением отделочных операций.

Объектом исследования выбрано суровое хлопчатобумажное основовязаное трикотажное полотно. Обработка велась на экспериментальной установке в следующих режимах: давление Р - 26,6 Па, расход плазмообразующего газа G - 0,04г/с, продолжительность плазменной обработки t - 7 мин., мощность разряда W 1,55 кВт. Плазмообразующими газами являлись аргон, воздух и смесь аргона и воздуха в соотношении 3:7. После

плазменной обработки образцов определяли гигроскопические и физико - механические свойства по стандартным методикам (ГОСТ 8847-85, ГОСТ 18054-72). Степень белизны определяли с помощью ручного спектрофотометра X-Rite Color Digital Swatch book (за результат принимали среднее значение 9 измерений). Результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Влияние плазменной обработки на свойства сурового хлопчатобумажного трикотажного полотна

Вид плазмообразующего газа Время впитывания капли воды, с Капиллярность, мм Разрывная нагрузка, Н Относительное разрывное удлинение, % Белизна, %

Аргон 0 170 45,5 313,3 87,4

Воздух 0 205 38,6 360,0 86,9

Аргон-воздух 0 188 34,8 320,0 87,3

Исходный образец более 600 0 29,2 330,0 85,1

Результаты показывают, что плазменная ВЧЕ обработка придает суровому хлопчатобумажному трикотажному полотну способность мгновенно впитывать воду, что может найти применение в жидкостных процессах текстильного отделочного производства. Наблюдается увеличение разрывной нагрузки более чем в 1,5 раза при обработке в аргоновой плазме, а так же незначительное увеличение показателя белизны опытных образцов. Вышеизложенное позволяет сделать вывод о том, что исследование возможности применения плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления для обработки суровых хлопчатобумажных трикотажных полотен является перспективным, что создает предпосылки для разработки новых технологий текстильного отделочного производства.

Литература

1. Садова, С.Ф. Использование НТП в отделке шерстяных материалов. Энциклопедия НТП, серия Б, ТХ1-5 / С.Ф. Садова. - М.: Янус-К, 2006. - 538с.

2. Абдуллин, И.Ш. Общие принципы модификации натуральных волокнистых материалов различного происхождения в плазме ВЧ-разряда пониженного давления / И.Ш. Абдуллин [и др.] // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2009. - № 5. - С. 304.

© А. А. Азанова - канд. техн. наук, доц. каф. моды и технологии КГТУ, [email protected]; И. Ш. Абдуллин - д-р техн. наук, проф., зав. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КГТУ, [email protected]; Г. Н. Нуруллина - ст. препод. каф. моды и технологии КГТУ, [email protected].