Effect of Changes in the Nanostructure of the Outer Layer of Synthetics Fibers on their Dyeing Properties

• Autorzy: Brzeziński S. , Kaleta A. , Kowalczyk D. , Malinowska G. , Gajdzicki B.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zmian nanostruktury warstwy wierzchniej włókien syntetycznych na ich właściwości farbiarskie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Numerous, often contradictory, literature reports concerning the influence of various types of atmospheric plasma on the dyeing properties of fibres inclined us to undertake investigations into the use of corona discharge for the preliminary modification of textiles. These discharges were generated and applied by means of original multi-segment electrodes installed in a generator specially constructed to operate continuously and to make it possible to carry out the modification process under conditions similar to those in industry. This paper presents findings concerning the effect of corona discharge on the dyeing properties of woven fabrics made of polyester (PET), polyamide (PA6) and polypropylene (PP) continuous filament yarns. Pretreated with corona discharge, these fabrics were dyed by the exhaustion (dye exhaustion from a dyebath at an elevated temperature/pressure) and continuous Thermosol processes using hot air to fix the dye. The differences in color, ÄE, between corona treated and untreated samples were determined on the basis of spectrophotometric measurements in the CIE L*a*b colour system. Although no improvement in the effectiveness of dyeing by exhaustion was found, the intensity of dyeing by the continuous Thermosol process was considerably increased, especially in the case of woven fabrics of PET and PP yarns. Based on the tests of the surface properties of modified fibres, reasons are presented for the effect of corona discharge modification on the dyeing results obtained.

PL

Liczne, często sprzeczne, doniesienia w literaturze specjalistycznej, dotyczących wpływu rożnych rodzajów plazmy atmosferycznej na właściwości farbiarskie włókien, skłoniły nas do podjęcia badań, z zastosowaniem wstępnej modyfikacji tekstyliów wyładowaniami koronowymi. Wyładowania te były generowane i aplikowane za pomocą oryginalnych wielosegmentowych elektrod, zainstalowanych w skonstruowanym aktywatorze o pracy ciągłej, umożliwiającym prowadzenie procesu modyfikacji w warunkach zbliżonych do przemysłowych. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu wyładowań koronowych na właściwości farbiarskie tkanin typu jedwabnego - poliestrowych (PET), poliamidowych (PA6) i polipropylenowych (PP). Wstępnie modyfikowane tkaniny poddawano barwieniu metodą okresową - wyczerpywania barwnika z kąpieli w warunkach podwyższonej temperatury (ciśnienia) oraz metodą ciągłą - Thermosol, z utrwalaniem barwnika w środowisku gorącego powietrza. Różnice barwy ΔE między probami aktywowanymi i nie poddanymi aktywacji oznaczono na podstawie pomiarów spektrofotometrycznych dla układu barw CIE L*a*b. W wyniku badań nie stwierdzono poprawy efektywności barwienia tkanin metodą okresową, natomiast stwierdzono istotne zwiększenie intensywności wybawień metodą ciągłą. Thermosol, szczególnie widoczne w przypadku tkanin z włókien PET i PP. Na podstawie badań zmian właściwości powierzchniowych włókien modyfikowanych, przedstawiono uzasadnienie wpływu modyfikacji wyładowaniami koronowymi na uzyskiwane wyniki barwienia.

Słowa kluczowe

EN

corona discharge; synthetic filament woven fabrics; dyeing; continuous dyeing process; batch dyeing method; dyeing kinetics; wettability; dyebath absorption

PL

wyładowania koronowe; tkaniny z włókien syntetycznych; barwienie; proces ciągłego barwienia; metoda barwienia wsadowego; kinetyka barwienia; zwilżalność; absorpcja barwiąca

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 18, no. 4 (81)
• Strony: 92--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Brzeziński S.

• Textile Research Institute, Department of Unconventional Technologies and Textiles, ul. Gdańska 118, 90-520 Łódź, Poland

autor

Kaleta A.

• Textile Research Institute, Department of Unconventional Technologies and Textiles, ul. Gdańska 118, 90-520 Łódź, Poland

autor

Kowalczyk D.

• Textile Research Institute, Department of Unconventional Technologies and Textiles, ul. Gdańska 118, 90-520 Łódź, Poland

autor

Malinowska G.

• Textile Research Institute, Department of Unconventional Technologies and Textiles, ul. Gdańska 118, 90-520 Łódź, Poland

autor

Gajdzicki B.

• Technical University of Lodz, Institute of Textile Architecture, ul. Żeromskiego 116, 90-543 Łódź, Poland
• Textile Research Institute, Department of Textile Chemistry and Products Modification, ul. Brzezińska 5/15, 92-103 Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Urbańczyk G., Lipp-Symonowicz B., Michalak G., Kowalska S., Przegląd Włókienniczy, Nr 5-6 (1983) 227
• 2. Lee Yong-Hyuk, Yeom Geun-Young, J. of the Korean Physical Society, 47 (2005) 74-78
• 3. Yaman N., Özdoğan E., Seventekin N., Ayhan H, Applied Surface Science, 255 (2009) 6764-6770
• 4. Fort S., Massafra M.R., Riccardi C.: „Surface modifications with plasma treatment prototype at atmospheric pressure”, Proceedings of 21 IFATCC Congress, Paper No. B-29, Barcelona, 2008
• 5. Carneiro N., Souto A., Foster F., Fernandes F., Dias P., Oliveira F., „A DBD Plasma Machine in Textile Wet Processing”, Proceedings of 21 IFATCC Congress, Paper No. F-30, Barcelona, 2008
• 6. Moravej M., Hicks R. F., „Atmospheric Pressure Plasmas Principles and Operation”, www.surfxtechnologies.com, (20.08.2008) pp.1-14
• 7. Laurens P., Petit S., Arefi-Khonsari F., Plasmas Polym., 8 (2003) 281
• 8. Brzeziński S., „Perspektywy zastosowań nanotechnologii we włókiennictwie w Polsce.” Rozdział w Ekspertyzie PAN: „Analiza warunków i możliwości uruchomienia w Polsce produkcji nanomateriałów polimerowych”. Wydawnictwo IV Wydziału Nauk Technicznych PAN, Warszawa 2006, s. 10‑34.
• 9. Shishoo R. „Plasma Technologies for Textiles”, Woodhead Publ. Ltd., Cambridge 2007, pp.97‑122.
• 10. Żenkiewicz M.: „Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych”, WNT, Warszawa 2000.
• 11. Brzeziński S., „Wybrane zagadnienia z chemicznej technologii obróbki włókna”, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1999, t. II, s. 126‑167, s. 253-332.
• 12. Brzeziński S., Połowiński S., Kowalczyk D.: Fibres&Textiles in Eastern Europe, No 1(72) 2009 pp.87-90.
• 13. Brzeziński S., Żenkiewicz M., Połowiński S., Kowalczyk D., Karbownik I., Lutomirski S., Malinowska G.: POLIMERY Vol. LIV (2009) No 6 pp. 421-429.
• 14. Brzeziński S., Żenkiewicz M., Połowiński S., Kowalczyk D., Karbownik I., Lutomirski S., Malinowska G.: POLIMERY Vol. LIV (2009) No 7-8 pp. 552-558.
• 15. Brzeziński S., Połowiński S., Kowalczyk D., Karbownik I., Malinowska G.; Fibres& Textiles in Eastern Europe. Vol. XVII. 2009 No 4 (75) pp. 98-102.
• 16. Brzeziński S., Połowiński S., Kowalczyk D., Karbownik I., Malinowska G.: Fibres& Textiles in Eastern Europe, No 5 (76) 2009 pp. 62-68.
• 17. Brzeziński S., Żenkiewicz M., Połowiński S., Kowalczyk D., Malinowska G., Lutomirski S.: Optymalizacja właściwości użytkowych wyrobów z włókien syntetycznych w wyniku ich modyfikacji wyładowaniami koronowymi. Przegląd Włókienniczy. Włókno-Odzież-Skóra.Vol. LVIII. 2009. cz.I - nr 9, str. 36-40. cz.II. nr.10. str. 29-31., cz.III. nr 11.str. 31-33.