Operation and DCSBN plasma reactor in laboratory conditions

• Autorzy: Krmelová V. , Janik R. , Kopal I.

Identyfikatory

DOI

10.32039/WSZOP/1895-3794-2018-09

Warianty tytułu

PL

Działanie reaktora plazmowego DCSBD w warunkach laboratoryjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Low-temperature plasma treatment has been used in the last years as a useful tool to modify the surface properties of different materials like textile, glass, wood. Plasma technology applied to textiles is a dry, environmentally and worker friendly method to achieve surface alteration without modifying the bulk properties of different materials. In the present work low-temperature plasma was used to treat surface of cotton fabric. We used laboratory line for plasma surface modification - plasma reactor using DCSBD (Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge) plasma systems with flat and curved electrode with active plasma area 200 x 100 mm for continuous treatment of common textiles and polymeric materials. We described laboratory line for plasma surface modification and safety at work with this low-temperature plasma reactor. Also we defined a temperature distribution in cotton fabric during plasma treatment using thermal camera BCAM FLIR. The surface morphology of the untreated and plasmatreated cotton fabrics was analyzed by scanning electron microscopy (SEM).

PL

Obróbka plazmą w niskiej temperaturze była w ostatnich latach wykorzystywana jako przydatne narzędzie do modyfikacji właściwości powierzchni różnych materiałów, takich jak: tkaniny, szkło, drewno. Technologia plazmy zastosowana do tkanin jest suchą, przyjazną środowisku i pracownikowi, metodą zmiany powierzchni bez modyfikacji dużej masy właściwości różnych materiałów. W niniejszej pracy wykorzystano plazmę o niskiej temperaturze celem obróbki powierzchni materiału z bawełny. Celem modyfikacji powierzchni wykorzystano linię w laboratorium – reaktor plazmowy z zastosowaniem systemów plazmowych DCSBD (Rozproszona Równoległa Bariera Powierzchniowa) z elektrodą płaską i zakrzywioną z czynną powierzchnią plazmy 200 x 100 mm mm celem ciągłej obróbki popularnych tkanin i materiałów polimerycznych. Opisano linię laboratorium wykorzystaną do modyfikacji powierzchni za pomocą plazmy oraz bezpieczeństwo pracy z reaktorem plazmy o niskiej temperaturze. Określono również rozmieszczenie temperatury w materiale z bawełny podczas obróbki plazmą przy użyciu kamery cieplnej BCAM FLIR. Przeanalizowano skład powierzchni niepoddanego i poddanego obróbce plazmą materiału z bawełny za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).

Słowa kluczowe

EN

low-temperature plasma; DCSBD; thermovision; health and safety; SEM microscopy

PL

plazma niskotemperaturowa; DCSBD; termowizja; zdrowie; bezpieczeństwo; mikroskopia SEM

• Wydawca: Wydawnictwo WSZOP
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 1(14)
• Strony: 95--103
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., fot., wykr.

Twórcy

autor

Krmelová V.

• Alexander Dubček University of Trenčín, Faculty of Industrial Technologies I., Krasku 491/30, 020 01 Púchov, Slovak Republic

autor

Janik R.

• Alexander Dubček University of Trenčín, Faculty of Industrial Technologies I., Krasku 491/30, 020 01 Púchov, Slovak Republic

autor

Kopal I.

• Alexander Dubček University of Trenčín, Faculty of Industrial Technologies I., Krasku 491/30, 020 01 Púchov, Slovak Republic

Bibliografia

• [1] Zille A., Oliveira F.R., Souto A.P.: Plasma treatment in textile industry, Plasma Process. Polym., 2015; 12(2):98-131.
• [2] Väänänen R., Heikkilä P., Tuominen M., Kuusipalo J., Harlin A.: Fast and efficient surface treatment for nonwoven materials by atmospheric pressure plasma, AUTEX Research Journal, 2010; 10(1):8-13.
• [3] Sun D., Stylios K.G.: Effect of Low Temperature Plasma Treatment on the Scouring nad Dyeing of Natural Fabrics, Textile Research Journal, 2004; 74:751-756.
• [4] Pandiyaraj K.N., Selvarajan V.: Non-thermal plasma treatment for hydrophility improvement of grey cotton fabrics,Journal of Materials Processing Technology, 2007, 199:130-139.
• [5] Chinta S. K., Landage S.M., Sathish Kumar. M.: Plasma technology & its application in textile wet processing, International Journal of Engineering Research & Technology, 2012; 1(5):18p.
• [6] Tsai Peter P., Reece R.J., Weiwei Ch.: Strength surface energy and ageing of meltblown and electrospun nylon and polyurethane fabrics treated by a one atmosphere uniform glow discharge plasma, Textile research journal, 2005, 75(12):819-825.
• [7] Cernak M., Cernakova L., HudecI., Kovacik D., Zahoranova A.: Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge and its applications for in-line processing of low-added-value materials, EuropeanPhysical Journal: Applied Physics, 2009, 47 (2):1-6.
• [8] Wolf R., Sparavigna A.C.:Role of Plasma Surface Treatments on Wetting and Adhesion, Engineering, 2010, 2(6):397-402.
• [9] Cizmarova D., Ujhelyiova A., Hustavova J., Dvorak J.,Saloky A.: Influence of lowtemperature plasma on conditions of textile dyeing, Vlakna a textil, 2010, 3, 23-29.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).