Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zmiany chropowatości powierzchni folii polilaktydowej zachodzące w czasie po zmodyfikowaniu jej metodą wyładowań koronowych

Stepczyńska M., Żenkiewicz M., Tracz A.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 1

62-65

PL

Przedstawiono wyniki badania zmian chropowatości powierzchni folii polilaktydowej zachodzących w okresie 3 miesięcy po jej zmodyfikowaniu metodą wyładowań koronowych. Proces modyfikowania prowadzono w atmosferze powietrza, z jednostkową energią wyładowań koronowych wynoszącą 3,5 lub 10 kJ/m². Badania chropowatości wykonano metodą mikroskopii sił atomowych. Wykazały one znaczny wzrost chropowatości powierzchni folii zachodzący pod wpływem wyładowań koronowych, a następnie powolne zmniejszanie się chropowatości wraz z upływem czasu.

EN

Extruded polylactide film was surface-modified by corona discharge treatment (3.5 or 10 kJ/m²) and studied by at. force microscopy for surface roughness immediately after treatment and after 3 mo. long storage or after washing with water. The corona discharge resulted in an increase in the surface roughness. The roughness increased with increasing the modification energy but decreased during the film storage or after washing with water.

2

Analysis of the decay of some effects of modification of polylactide surface layers

Stepczyńska M.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 7-8

462--467

EN

The results of an investigation into the effects of modifying a surface layer (SL) of polylactide (PLA) as a function of time are presented. The PLA modification was performed by the method of corona discharges (CD) in the air using unit energy values (Eu) equal to 3.5 and 10 kJ/m2. The extent of oxidation and contact angle of the SL were determined by the methods of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and goniometry, respectively. The measurements were carried out immediately after the modification process, as well as 1, 2, and 3 months later.

PL

Analizowano zanik wczasie zmian wywołanych modyfikowaniem za pomocą wyładowań koronowych (CD) warstwy wierzchniej (SL) polilaktydu (PLA). Modyfikowanie prowadzono w atmosferze powietrza, z zastosowaniem jednostkowej energii (Eu) modyfikowania o wartości 3,5 i 10 kJ/m2. Stopień utlenienia oraz wartość kąta zwilżania SL badano metodą spektroskopii fotoelektronowej (XPS) oraz goniometrii, bezpośrednio po procesie modyfikowania oraz po upływie 1, 2 i 3 miesięcy.

3

Wpływ wyładowań koronowych na wybrane właściwości warstwy wierzchniej polilaktydu przeznaczonego do autokatalitycznego metalizowania

Moraczewski K, Stepczyńska M., Żenkiewicz M.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 6

482--487

PL

Oceniono wpływ modyfikowania warstwy wierzchniej polilaktydu (PLA) za pomocą wyładowań koronowych w atmosferze powietrza lub azotu na stopień utlenienia, kąty zwilżania oraz wartości swobodnej energii powierzchniowej PLA. Stwierdzono, że w wyniku wyładowań koronowych wzrasta wartość stopnia utlenienia warstwy wierzchniej PLA, niezależnie od zastosowanej dawki jednostkowej energii aktywacji (Ej) i atmosfery. Natomiast wartość stopnia naazotowania próbek modyfikowanych w atmosferze azotu rośnie wraz ze wzrostem wartości Ej i jest większa niż w przypadku próbek modyfikowanych w atmosferze powietrza. Stwierdzono również, że wyładowania koronowe w atmosferze powietrza lub azotu powodują zmiany wartości kątów zwilżania warstwy wierzchniej PLA wodą i dijodometanem oraz wzrost swobodnej energii powierzchniowej.

EN

The effect of the modification of poly(lactic acid) (PLA) surface layer using corona treatment in air or nitrogen was evaluated by determination of oxidation degree, contact angle measurements and surface free energy calculations. It was found that as a result of corona discharge the degree of PLA surface layer oxidation increases independently of the applied unit activation energy Ej as well as the type of atmosphere used. However, the degree of nitriding of the samples modified under nitrogen increases with an increase of Ej value and is higher than for the samples modified in air. It was also found that corona discharges in both air and nitrogen atmospheres result in the changes in contact angle values of water and diiodomethane on PLA surface layer as well as an increase of surface free energy.

4

Wpływ wyładowań koronowych na właściwości warstwy wierzchniej polilaktydu

Stepczyńska M., Żenkiewicz M.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 3

220--226

PL

Zbadano wpływ oddziaływania wyładowań koronowych (WK) na właściwości warstwy wierzchniej (WW) folii z polilaktydu (PLA). Modyfikowanie PLA prowadzono w atmosferze powietrza lub helu. Efekty modyfikowania w powietrzu lub w helu porównano na podstawie oceny zwilżalności, obliczonej — metodą Owensa-Wendta — swobodnej energii powierzchniowej (SEP) oraz, wyznaczonego z zastosowaniem spektroskopii fotoelektronowej, stopnia utlenienia (O/C) modyfikowanej WW.

EN

The paper investigates the effect of corona discharge (CD) treatment on the properties of surface layer (SL) of polylactide (PLA) film. The modification of PLA was carried out in the air and helium atmosphere and the results were compared on the basis of the assessment of wettability, surface free energy (SFE) calculated using Owens–Wendt method as well as the degree of oxidation (O/C) of the modified SL, determined by photoelectron spectroscopy.

5

Wpływ wyładowań koronowych na śmiertelność niektórych szczepów bakterii

Stepczyńska M., Walczak M., Żenkiewicz M.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 5

710-714

6

Wpływ wyładowań koronowych na strukturę powierzchni polilaktydu przeznaczonego do autokatalitycznego metalizowania

Moraczewski K, Stepczyńska M, Malinowski R, Tracz A, Żenkiewicz M

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 11

2000-2005

PL

Przedstawiono wyniki badań, z wykorzystaniem elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) i mikroskopii sił atomowych (AFM), polilaktydu (PLA) modyfikowanego wyładowaniami koronowymi w atmosferze powietrza lub azotu, jako metody przygotowania powierzchni PLA do procesu autokatalitycznego metalizowania tego polimeru. Stwierdzono, że w wyniku wyładowań koronowych na powierzchni PLA powstają kropelki oligomerów, będących produktami degradacji tego polimeru. W celu usunięcia warstwy oligomerów przeprowadzono sonifikację, która spowodowała odsłonięcie chropowatej powierzchni zmodyfikowanego PLA. Badania wykazały, że na chropowatość tej powierzchni wpływa jednostkowa energia modyfikowania, rodzaj zastosowanego gazu oraz czas sonifikacji. Stwierdzono również, że w procesie autokatalitycznego metalizowania PLA zmodyfikowanego wyładowaniami koronowymi jest korzystne przeprowadzenie sonifikacji.

EN

Polylactide film was corona discharge treated (1–20 kJ/m2) in air or N2, washed with H2O under ultrasound (to remove degrdn. products) and studied for surface quality by scanning microscopy and at. force microscopy. This way, the film surface was prepd. to catalytic metallization.

7

Konfiguracja elektrod w układzie do wyładowań nanosekundowych

Pomianowski J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 4

302-304

PL

Skonstruowano układ generujący nanosekundowe wyładowania między elektrodami o długości 7,5 cm. Regulowano odległość między elektrodami w celu określenia zależności progowego napięcia jonizacji od szerokości szczeliny iskrowej. Stwierdzono, że napięcie progowe akcji laserowej wzrasta ze wzrostem odległości między elektrodami. Ponadto powiększenie pojemności kondensatorów w układzie zasilającym powoduje obniżenie napięcia potrzebnego do zainicjowania emisji.

EN

The setup has been constructed for nanosecond discharges between flat electrodes 7.5 cm long. The distance between electrodes has been changed to acquire dependency of threshold voltage from spark gap size. It was found that threshold voltage of laser action grew with longer gap. On the other side, increasing capacitances of capacitors in power supply resulted in lowering the value of voltage necessary to initiate the emission.

8

Modyfikowanie adhezyjnych właściwości materiałów polimerowych

Żenkiewicz M., Malinowski R., Richert J.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 8

1635-1638

PL

Przedstawiono wybrane zagadnienia modyfikowania warstwy wierzchniej materiałów polimerowych za pomocą plazmy niskotemperaturowej. Omówiono główne cele i przyczyny modyfikowania warstwy wierzchniej tych materiałów. Scharakteryzowano krótko podstawowe metody modyfikowania. Przedstawiono właściwości i podstawowe efekty oddziaływania plazmy niskotemperaturowej na materiał polimerowy.

EN

A review, with 21 refs., of methods for low-temp. plasma and corona discharge treatment of polymer surface.

9

Laserowa diagnostyka wyładowania koronowego w reaktorach plazmy nierównowagowej w powietrzu i wodzie

Kocik M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk w Gdańsku

|

2011

|

nr 554/1513

1-118

10

Metody i urządzenia stosowane w modyfikowaniu tworzyw polimerowych plazmą niskotemperaturową

Żenkiewicz M., Rytlewski P., Malinowski R.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 3

185-195

PL

Artykuł stanowi obszerny przegląd literatury dotyczący zagadnień związanych z modyfikowaniem warstwy wierzchniej (WW) materiałów polimerowych za pomocą plazmy niskotemperaturowej. Omówiono główne cele modyfikowania WW takich materiałów oraz krótko scharakteryzowano podstawowe metody modyfikowania. Przedstawiono właściwości plazmy niskotemperaturowej, a także efekty jej oddziaływania na powierzchnię polimeru. Opisano wybrane sposoby modyfikowania za pomocą plazmy niskotemperaturowej, generowanej w warunkach ciśnienia atmosferycznego lub ciśnienia obniżonego, ze szczególnym uwzględnieniem metody wyładowań koronowych w powietrzu.

EN

This paper constitutes a comprehensive review of the literature on the application of low-temperature plasma for the modification of the surface layers (SL) of polymeric materials (Figs 1-3, Table 1). The main objectives for modification of these materials have been discussed and a short description of the basic methods of modification has been presented. The principles of low-temperature plasma and the way in which it influences selected properties of the surfaces of polymers have also been evaluated. The application of low-temperature plasma generated under atmospheric or reduced pressures in some selected modification methods with special consideration of the corona discharge method in air has been presented (Figs 4-11).

11

Wpływ wyładowań koronowych na zwilżalność i strukturę geometryczną powierzchni polilaktydu

Stepczyńska M., Żenkiewicz M.

Przemysł Chemiczny

|

2010

|

T. 89, nr 12

1637-1640

12

Efekt laserowy w powietrzu pod ciśnieniem atmosferycznym

Pomianowski J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 11b

265-267

PL

Przedstawiono sposób otrzymania stabilnego wyładowania koronowego o dużej energii. Badany układ jest nietypowym, uproszczonym wariantem lasera azotowego typu TEA. Opisane urządzenie może służyć jako źródło wysokoenergetycznej plazmy w urządzeniach oczyszczających powietrze.

EN

The paper shows how to generate stable corona discharge having high energy. The experimental setup is non-standard simplified version of nitrogen TEA laser. Described device can be applied as a source of high energy plasma for air purifiers.

13

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

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

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2010

|

Vol. 18, no. 4 (81)

92--98

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.

14

Optymalizacja właściwości użytkowych wyrobów z włókien syntetycznych w wyniku ich modyfikacji wyładowaniami koronowymi. Cz. I

Brzeziński S., Połowiński S., Żenkiewicz M., Kowalczyk D., Malinowska G., Lutomirski S.

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2009

|

nr 9

36-40

EN

Corona discharge as one of the forms of atmospheric plasma is a future pro-ecological alternative of many conventional wet treatment processes but it can also significantly assist in performing these processes. This is however conditioned by the adaptation of corona discharge characteristics to the properties of textiles being treated and the use of plasma under controlled, appropriately optimized process conditions to the expected results. To accomplish the aim of this study, there was designed and made a generator adapted to the needs of corona discharge treatment of textiles, equipped with special, original multi-segment electrodes that make it possible to obtain the expected high extent of fiber surface modification, and to maintain the fiber original strength properties at the same time. The treatment of synthetic fiber fabrics with corona discharge by means of this generator under specified optimized process conditions, which allow one to provide the fibers under modification with an optimized unit energy of activation, results in both physical and chemical changes in the top layer of these fabrics and consequently causing a significant modification of the technological and performance properties of the fabrics. The changes in the basic surface properties of fabrics from three major types of synthetic fibers - polyester, polyamide and polypropylene fibers, taking place due to this modification, are presented in relation to three selected woven fabrics made from multi-filament continuous yarns. All in all, the preliminary modification of such woven fabrics with corona discharge and the resultant changes in surface properties results in the expected improvement in the technological and performance properties of the modified textiles, including first of all wettability, which exerts a positive influence on the conditions of applying various auxiliary agents or fiber dyeability, as well as considerable increase in the adhesion to various polymeric coats, quality improvement of laminate bonding, water-tightness of coated fabrics and fastness of pigment printed fabrics. Another important use of the energy of corona discharge for the activation of synthetic fiber top layer makes it possible to impart new performance properties to modified fabrics by the formation of activated functional nano-layers. The positive effects of the improvement in the technological and/or performance properties of textiles treated with corona discharge justify the usefulness of using this treatment as pro-ecological assistance in performing various fiber finishing processes, and in some application even as the alternative to conventional processes. Under present conditions of growing water and energy shortage and increasing hazard to the environment and its protection costs, this pro-ecological aspect of the plasma processes is of paramount importance.

15

Optymalizacja właściwości użytkowych wyrobów z włókien syntetycznych w wyniku ich modyfikacji wyładowaniami koronowymi. Cz. II

Brzeziński S., Połowiński S., Żenkiewicz M., Kowalczyk D., Malinowska G., Lutomirski S.

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2009

|

nr 10

29-31

EN

Corona discharge us one of the forms of atmospheric plasma is a future pro-ecological alternative of many conventional wet treatment processes but it can also significantly assist in performing these processes. This is however conditioned by the adaptation of corona discharge characteristics to the properties of textiles being treated and the use of plasma under controlled, appropriately optimized process conditions to the expected results. To accomplish the aim of this study, there was designed and made a generator adapted to the needs of corona discharge treatment of textiles, equipped with special, original multi-segment electrodes that make it possible to obtain the expected high extent of fiber surface modification, and to maintain the fiber original strength properties at the same time. The treatment of synthetic fiber fabrics with corona discharge by means of this generator under specified optimized process conditions, which allow one to provide the fibers under modification with an optimized unit energy of activation, results in both physical and chemical changes in the top layer of these fabrics and consequently causing a significant modification of the technological and performance properties of the fabrics. The changes in the basic surface properties of fabrics from three major types of synthetic fibers - polyester, polyamide and polypropylene fibers, taking place due to this modification, are presented in relation to three selected woven fabrics made from multi-filament continuous yarns. All in all, the preliminary modification of such woven fabrics with corona discharge and the resultant changes in surface properties results in the expected improvement in the technological and performance properties of the modified textiles, including first of all wettability, which exerts a positive influence on the conditions of applying various auxiliary agents or fiber dyeability, as well as considerable increase in the adhesion to various polymeric coats, quality improvement of laminate bonding, water-tightness of coated fabrics and fastness of pigment printed fabrics. Another important use of the energy of corona discharge for the activation of synthetic fiber top layer makes it possible to impart new performance properties to modified fabrics by the formation of activated functional nano-layers. The positive effects of the improvement in the technological and/or performance properties of textiles treated with corona discharge justify the usefulness of using this treatment as pro-ecological assistance in performing various fiber finishing processes, and in some application even as the alternative to conventional processes. Under present conditions of growing water and energy shortage and increasing hazard to the environment and its protection costs, this pro-ecological aspect of the plasma processes is of paramount importance.

16

Optymalizacja właściwości użytkowych wyrobów z włókien syntetycznych w wyniku ich modyfikacji wyładowaniami koronowymi. Cz. III

Brzeziński S., Połowiński S., Żenkiewicz M., Kowalczyk D., Malinowska G., Lutomirski S.

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2009

|

nr 11

31-33

EN

Corona discharge as one of the forms of atmospheric plasma is a future pro-ecological alternative of many conventional wet treatment processes but it can also significantly assist in performing these processes. This is however conditioned by the adaptation of corona discharge characteristics to the properties of textiles being treated and the use of plasma under controlled, appropriately optimized process conditions to the expected results. To accomplish the aim of this study, there was designed and made a generator adapted to the needs of corona discharge treatment of textiles, equipped with special, original multi-segment electrodes that make it possible to obtain the expected high extent of fiber surface modification. and to maintain the fiber original strength properties at the same time. The treatment of synthetic fiber fabrics with corona discharge by means of this generator under specified optimized process conditions, which allow one to provide the fibers under modification with an optimized unit energy of activation, results in both physical and chemical changes in the top layer of these fabrics and consequently causing a significant modification of the technological and performance properties of the fabrics. The changes in the basic surface properties of fabrics from three major types of synthetic fibers -polyester, polyamide and polypropylene fibers, taking place due to this modification, are presented in relation to three selected woven fabrics made from multi-filament continuous yarns. All in all, the preliminary modification of such woven fabrics with corona discharge and the resultant changes in surface properties results in the expected improvement in the technological and performance properties of the modified textiles, including first of all wettability, which exerts a positive influence on the conditions of applying various auxiliary agents or fiber dyeability, as well as considerable increase in the adhesion to various polymeric coats, quality improvement of laminate bonding, water-tightness of coated fabrics and fastness of pigment printed fabrics. Another important use of the energy of corona discharge for the activation of synthetic fiber top layer makes it possible to impart new performance properties to modified fabrics by the formation of activated functional nano-layers. The positive effects of the improvement in the technological and/or performance properties of textiles treated with corona discharge justify the usefulness of using this treatment as pro-ecological assistance in performing various fiber finishing processes, and in some application even as the alternative to conventional processes. Under present conditions of growing water and energy shortage and increasing hazard to the environment and its protection costs, this pro-ecological aspect of the plasma processes is of paramount importance.

17

Oczyszczanie powietrza od lotnych związków azotoorganicznych i siarkoorganicznych w reaktorze koronowym

Paterkowski W., Parus W.

Problemy Ekologii

|

2009

|

R. 13, nr 4

191-198

PL

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań procesu destrukcyjnego utleniania wybranych lotnych związków złowonnych, siarkoorganicznych i azotoorganicznych w układzie generator - reaktor koronowy, zbudowanym w naszym laboratorium. Jako modelowe domieszki powietrza stosowano izobutyloaminę, pirydynę i 2,5-dimetylotiofen. Badania przeprowadzono w szerokim zakresie zmian stężenia tych związków w powietrzu oraz mocy zasilania reaktora. Uzyskano wysokie stopnie destrukcji dwóch badanych związków, pirydyny sięgający do 93% i 2,5 dimetylotiofenu do 100% w przypadku 2,5-dimetylotiofenu. Jedynie w przypadku izobutyloaminy efektywność procesu była niższa i wynosiła do 42%. Stopień destrukcji zanieczyszczenia zależał od mocy zasilania reaktora i stężenia domieszki w gazach. Ustalono, że destrukcyjne utlenianie tego typu połączeń w reaktorze koronowym może prowadzić do tworzenia się małych ilości produktów ich niepełnego spalania lub produktów wtórnych. Uzyskane wynik badań wskazują wstępnie na możliwość zastosowania tej metody do oczyszczania (dezodoryzacji) powietrza i gazów odlotowych od tego typu zanieczyszczeń.

EN

The results of the preliminary investigations on the destructive oxidation of chosen volatile ill-smelling organosulphur and organonitrogen compounds in the generator-corona discharge reactor system, manufactured in the our laboratory, are presented in the paper The isobutyloamine, pyridine and 2,5-dimethylthiophene were used as the model organonitrogen and organosulphur compounds. The measurements were carried in a wide range of parameters of the process such as initial concentration of pollutant in air and power supply to the corona reactor. The high efficiency of removal of two investigated pollutants from the air was obtained. The highest destruction degree of pyridine was of 93 % and 2,5-dimethylthiophene was of 100%. Only in the case of isobutyloamine the destruction degree was lower, about of 42%. The destruction degree depended on initial concentration of the pollutant and on power supply to the corona reactor. It has been stated that destructive oxidation of used compounds in the corona reactor can leads to formation of small amounts of partially oxidaized and different secondary products. The results of the investigations initially indicated that this method can be applied for the purification (deodorisation) of air and waste gases, which are contaminated with organosulphur and organonitrogen compounds.

18

Zastosowanie wyładowań koronowych do modyfikowania warstwy wierzchniej włókienniczych materiałów polimerowych - analiza problemu, konstrukcja urządzeń i badania wstępne

Brzeziński S., Żenkiewicz M., Połowiński S., Kowalczyk D., Karbownik I., Lutomirski S., Malinowska G.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 6

421-429

PL

Przedstawiono wyniki prac konstrukcyjnych i badawczych dotyczących nowego zestawu urządzeń do modyfikowania warstwy wierzchniej włókienniczych materiałów polimerowych (WMP) metodą wyładowań koronowych. Na podstawie badań wstępnych stwierdzono, że dotychczas powszechnie stosowane urządzenia do modyfikowania tą metodą warstwy wierzchniej folii polimerowych są nieprzydatne w odniesieniu do WMP. Mianowicie, konieczna w tym przypadku zwiększona jednostkowa energia modyfikowania powoduje jednocześnie niedopuszczalne uszkodzenia termiczne modyfikowanego materiału. Ta część wyników badań, zrealizowana za pomocą laboratoryjnego zestawu urządzeń (LZU), stanowiła podstawę nowej koncepcji konstrukcyjnej, której głównym założeniem było wyeliminowanie tej wady. Nowy, skonstruowany zgodnie z tą koncepcją prototypowy zestaw urządzeń (PZU) pozwala na odrębne wykorzystywanie i zastosowanie umieszczonych w nim szeregowo czterech elektrod wyładowczych. Rozdzielenie jednej strefy wyładowań koronowych o niezbędnej dużej mocy na kilka stref o mniejszej mocy zapobiega wspomnianym uszkodzeniom termicznym WMP oraz powoduje znacznie większą równomierność modyfikowania. Dalsze zwiększenie równomierności uzyskano dzięki zastosowaniu pięcioostrzowych elektrod wyładowczych. Badania opracowanego PZU wykazały, że funkcjonuje on poprawnie i umożliwia właściwe modyfikowanie WMP. Istotną jego zaletą są możliwości nanoszenia aerozolu na modyfikowany materiał oraz generowania wyładowań koronowych w różnych gazach, co stwarza nowe perspektywy rozwoju technologii modyfikowania warstwy wierzchniej różnych rodzajów WMP. Wstępna część artykułu obejmuje przegląd literatury dotyczącej uszlachetniania WMP metodą plazmy niskotemperaturowej oraz obszerne omówienie istoty metody wyładowań koronowych.

EN

The article shows the results of the designing and research work relating to a new set of equipment being intended for modification of the surface layer of textile polymer materials by the corona treatment. Based on the preliminary results it was found that the equipment commonly used presently for modification of the surface layer of polymer films by the corona treatment was useless in relation to modification of textile polymer materials. Although increase in the unit energy of the corona treatment with the latter system had improved the modification effects, the material being modified became thermally damaged to an unacceptable degree (Fig. 1-4). Therefore, a new design of the corona treatment unit was elaborated, which could modify the material several times using such a discharge unit energy that would not damage that material (Fig. 5-7). The new set of the equipment, based on this idea, includes two, three or four discharge electrodes placed in this set in series. The number of the electrodes depends on the properties of the material being modified. Partition of one zone of high-power corona discharge into several zones of lower power prevents thermal damage of the material and makes the modification much more uniform. Use of the five-tip discharge electrodes still increases the modification uniformity. The tests of the new corona treatment unit showed that it worked correctly and enabled to modify textile polyester materials properly. Deposition of an aerosol onto the material being modified and carrying out the corona treatment process in various gases are other essential features of the new equipment set. This creates new perspectives for development of the techniques for modification of the surface layer of different textile polymer materials.

19

Zastosowanie wyładowań koronowych do modyfikowania warstwy wierzchniej włókienniczych materiałów poliestrowych

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

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 7-8

552-558

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.

20

Effect of Corona Discharge Treatment on the Surface Strength and Performance Properties of Synthetic Fibre Textiles

Brzeziński S., Połowiński S., Kowalczyk D., Malinowska G.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 5 (76)

62--68

EN

Corona discharge, constituting one of the forms of atmospheric plasma, is a pro-ecological alternative to many conventional processes of the wet treatment of textiles that can also assist in improving these processes. However, one has to adapt the characteristics of corona discharge to the properties of the textiles to be treated and to use this plasma under controlled conditions, optimized to the results expected. An appropriate generator was designed and built equipped with a special multi-point electrode which makes it possible to obtain the extent of surface layer modification expected without any deterioration in the original strength properties of the textiles. The treatment of synthetic fabrics with corona discharge using the generator developed under optimized process conditions, brings about physical and chemical changes in the structure of the surface layer, resulting in a considerable modification of the surface strength and performance properties of textiles. The paper discusses changes in the properties of three selected types of woven fabrics from polyester, polyamide and polypropylene fibres treated with corona discharges, including wettability, the bonding strength of laminated fabrics, as well as the water-tightness and resistance of pigment printed fabrics for multiple washing. The results obtained confirm the usefulness of the preliminary treatment of textiles with corona discharge in improving their quality.

PL

Wyładowania koronowe, stanowią przyszłościową, proekologiczną alternatywę wielu konwencjonalnych procesów obróbki mokrej tekstyliów, ale również mogą te procesy istotnie wspomagać. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu wyładowań koronowych, aplikowanych w zoptymalizowanych zbliżonych do przemysłowych warunkach i z zastosowaniem skonstruowanego oryginalnego aktywatora, na zmiany właściwości fizycznych i chemicznych warstwy wierzchniej włókien syntetycznych PET, PA6 i PP, a w rezultacie i cech użytkowych aktywowanych tekstyliów, w tym zwilżalności, siły rozwarstwiania laminatów, wodoszczelności wyrobów powłokowych oraz odporności na ścieranie druków pigmentowych. Uzyskane efekty uzasadniają celowość zastosowania wstępnej obróbki wyładowaniami koronowymi, w określonych zoptymalizowanych warunkach, dla poprawy jakości odpowiednich wyrobów włókienniczych.