แผนงานวิจัยการประยุกต์พลาสมาแบบห้วงในการดัดแปรพอลิเมอร์ สำหรับอุตสาหกรรมพลาสติกและสิ่งทอ : โครงการวิจัย : รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์

Abstract

แผนงานวิจัยนี้เป็นการนำพลาสมาที่กำเนิดจากเครื่องกำเนิดพลาสมาแบบอุณหภูมิสูงมาดัดแปรผิวผ้าพอลิเอสเทอร์ ฝ้าย พอลิเอสเทอร์ผสมฝ้าย และพอลิโพรพิลีน โดยแก๊สที่เลือกใช้ได้แก่ ออกซิเจน ไนโตรเจน อากาศ และอาร์กอน โดยใช้จำนวนครั้งของการยิงพลาสมาเท่ากับ 10 20 30 และ 40 ครั้ง ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดแสดงให้เห็นถึงความขรุขระของผิวผ้า ซึ่งเป็นผลจากการเฉือนของพลาสมา ผลจากการวัดเวลาที่ทำให้เปียกบ่งชี้ถึงสมบัติความชอบน้ำที่เพิ่มขึ้นของผิวผ้า เมื่อจำนวนครั้งของการยิงพลาสมาเพิ่มขึ้น อันเนื่องมาจากการเกิดหมู่ฟังก์ชันที่ชอบน้ำบริเวณผิวผ้า ซึ่งมาสามารถยืนยันได้จาก เอทีอาร์ฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี เมื่อนำผ้าไปย้อมสีด้วยสีย้อมที่เลือกใช้พบว่า การดัดแปรผิวผ้าฝ้ายซึ่งเป็นผ้าที่มีความชอบน้ำสูงอยู่แล้วด้วยพลาสมาออกซิเจนและไนโตรเจน ไม่ส่งผลต่อสมบัติการย้อมสีและความคงทนของสีต่อการซักของผ้าดังกล่าว อย่างไรก็ตาม ชนิดแก๊สและจำนวนครั้งของการยิงพลาสมาส่งผลอย่างมากต่อสมบัติทั้งสองนี้ของผ้าพอลิเอสเทอร์และพอลิเอสเทอร์ผสมฝ้าย ในกรณีที่นำพอลิโพรพิลีนที่ผ่านการดัดแปรผิวไปเตรียมวัสดุเชิงประกอบร่วมผ้าพอลิเอสเทอ์ผสมฝ้าย พบว่า ความทนแรงกระแทกของวัสดุเชิงประกอบที่ผ่านการดัดแปรผิวทั้งหมดมีค่าเพิ่มขึ้นอย่างมาก เมื่อเปรียบเทียบกับของวัสดุเชิงประกอบที่ไม่ผ่านการดัดแปรและพลาสติกพอลิโพรพิลีน ในขณะที่สมบัติด้านแรงดึงและด้านแรงดัดโค้งมีค่าใกล้เคียงกัน นอกจากนี้ ยังพบว่า ชนิดของแก๊สและตำแหน่งการดัดแปรนอนวูฟเวนพอลิโพรพิลีนในแชมเบอร์มีผลต่อสมบัติเชิงกลของวัสดุเชิงประกอบที่ได้ โดยผลการทดลองทั้งหมดบ่งชี้ว่า วัสดุเชิงประกอบที่เตรียมจากนอนวูฟเวนพอลิโพรพิลีนซึ่งดัดแปรผิวด้วยพลาสมาออกซิเจนมีสมบัติเชิงกลดีที่สุด เมื่อวางนอนวูฟเวนพอลิโพรพิลีน ณ ตำแหน่งด้านบนให้ตรงกับตำแหน่งของการโฟกัส