Zastosowanie wyładowań koronowych do modyfikowania warstwy wierzchniej włókienniczych materiałów poliestrowych

• Autorzy: Brzeziński S. , Żenkiewicz M. , Połowiński S. , Kowalczyk I. , Karbownik I. , Lutomirski S. , Malinowska G.

Warianty tytułu

EN

Application of corona discharge to modify the surface layer of polyester textiles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań oddziaływania wyładowań koronowych, generowanych przez skonstruowany przez nas zestaw urządzeń (PZU) do modyfikowania warstwy wierzchniej włókienniczych materiałów polimerowych, na właściwości warstwy wierzchniej tkaniny poliestrowej (PET). Oceniono wpływ jednostkowej energii (Ej) tych wyładowań na kąt zwilżania i swobodną energię powierzchniową, włoskowatość, wybarwialność barwnikiem testowym, ilość grup kwasowych i zawartość tlenu w warstwie wierzchniej oraz na zmiany struktury geometrycznej powierzchni włókien badanego materiału. Stwierdzono, że wyładowania koronowe pochodzące z PZU powodują znaczną poprawę zwilżalności modyfikowanej tkaniny, zwiększenie swobodnej energii powierzchniowej, a zwłaszcza jej składowej polarnej oraz wzrost włoskowatości. Wyładowania te stymulują również powstawanie grup kwasowych oraz zwiększają zawartość tlenu w warstwie wierzchniej, a także wpływają na wyraźne rozwinięcie powierzchni właściwej włókien, nie zmniejszając przy tym w istotnym stopniu ich wytrzymałości mechanicznej. Badania potwierdziły słuszność przyjętej koncepcji konstrukcyjnej i funkcjonalnej zestawu urządzeń do wyładowań koronowych (PZU) umożliwiającej uzyskanie efektów modyfikowania bez istotnych uszkodzeń włókien modyfikowanego materiału.

EN

The results of investigations of the effects of corona discharge, generated by a tool set (PZU) constructed by us to modify the surface layers of polymeric textiles, on the properties of surface layer of polyester (PET) fabric are presented. The effects of unit energy (Ej) of corona discharge on the following factors were evaluated: contact angle and surface free energy (Table 1), capillarity (Fig. 1), dyeability with a test dye (Table 2, Fig. 2), acidic groups' amount (Fig. 3), oxygen content at a surface layer (Fig. 4) and changes of geometrical structures of the fibers’ surfaces of a material tested (Fig. 5). It was found that corona discharge coming from PZU caused a significant improvement in wettability, increase in surface free energy, especially its polar component, and growth in capillarity of the fabric modified. The corona discharge stimulated also the formation of acidic groups and increase in oxygen content in the surface layer. It also caused a significant specific surface development of a fiber without visible deterioration of mechanical strength. The investigations results confirmed that the design and functional quality of our corona discharge set were appropriate and the set made possible the modification of the fibers without substantial damages of the fibers of material modified.

Słowa kluczowe

PL

włókiennicze materiały polimerowe; modyfikowanie warstwy wierzchniej; wyładowania koronowe; urządzenia do wyładowań koronowych

EN

polymer textiles; surface layer modification; corona discharge; corona discharge units

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 54, nr 7-8
• Strony: 552--558
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Brzeziński S.

autor

Żenkiewicz M.

autor

Połowiński S.

autor

Kowalczyk I.

autor

Karbownik I.

autor

Lutomirski S.

autor

Malinowska G.

• Instytut Włókiennictwa, Zakład Naukowy Niekonwencjonalnych Technik i Wyrobów Włókienniczych, ul. Gdańska 118,90-520 Łódź,

Bibliografia

• 1. Brzeziński S., Żenkiewicz M., Połowiński S., Kowalczyk D., Karbownik L, Lutomirski S., Malinowska G.: Polimery 2009, 54, nr 6,421.
• 2. Brzeziński S.: „Perspektywy zastosowań nanotechnologii we włókiennictwie w Polsce" w „Ekspertyza PAN: Analiza warunków i możliwości uruchomienia w Polsce produkcji nanomateriałów polimerowych", Wydawnictwo IV Wydziału Nauk Technicznych PAN, Warszawa 2006, s.10—34.
• 3. Brzeziński S.: „Wybrane zagadnienia chemicznej obróbki włókna", Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1999, tom II.
• 4. Wu S.: J. Adhesion 1973, 5, 39.
• 5. Żenkiewicz M.: „Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych", WNT, Warszawa 2000.
• 6. Połowiński S.: J. Appl Polym Sci. 2007,103,1700.
• 7. Nourbakhsh S., Yazdanshenas M. E.: Color. Technol 2008,124, 43.
• 8. Praca zbiorowa: „Podstawy ilościowej mikroanalizy rentgenowskiej" (red. Szummer A.), WNT, Warszawa 1994.
• 9. Shishoo R.: „Plasma technologies for textiles", Woodhead Publ. Ltd., Cambridge 2007.
• 10. Ignatova M., Yovcheva T., Viraneva A., Mekishev G., Manokwa N., Rashkov L: Europ. Polym. 2008, 44, 1962.