korona plazma ile işlem görmüş poliester kumaşın fiziksel ve

XIII. Uluslararası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu
2-5 Nisan 2014
KORONA PLAZMA İLE İŞLEM GÖRMÜŞ POLİESTER KUMAŞIN
FİZİKSEL VE MEKANİKSEL ÖZELLİKLERİ
Peiman Valipour1,*, Ramin Khajavi 2 , Sahar Belaj2, Shirin Nourbakhsh3
1
Textile Department, Ghaemshahr Branch, Islamic Azad University, Ghaemshahr, İran
2
Textile Department, South of Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, İran
3
Textile Department, Shahre Rey Branch, Islamic Azad University, Tehran, İran
[email protected]
GİRİŞ
Korona plazmalar polimerik yüzeylerin işlemleri için kullanılan çevre dostu yöntemlerdir. Bu
yöntemler, kuru bir sistemde kimyasal ve su kullanmadan malzemenin esas özelliklerini
değiştirmeden yüzey özelliklerini geliştirmektedirler. Tekstil lifleri ve kumaşlarına
ıslanabilirlik, sürtünme, adhezyon, ışığın yansıması, su iticilik, kir çıkarma, baskı, boyama ve
diğer terbiye işlemlerinin korona plazma teknolojisi ile geliştirilmesi göz önüne alınmıştır [1].
Korona plazma, iki elektrod arasına yüksek bir voltaj uygulandığı zaman gerçekleşmektedir.
Bu elektrodlar tarafından üretilen elektronlar izolatöre doğru yüksek bir voltajla
hızlandırılırlar. Elektronlar hava partikülleri ile çarpışmakta, ozon üretmekte ve substrata
ulaşıp kimyasal bağları kopararak substrat üzerinde serbest radikaller oluşturmaktadırlar [2].
Bu çalışmada, poliester kumaşa farklı güç ve pasajlarda korona plazma uygulanmıştır. Korona
plazma ile işlem görmüş kumaşların bazı özellikleri incelenmiştir. Kumaşların ıslanma süresi,
hava geçirgenliği, mukavemet, boncuklanma, ağırlık azalması, kalınlık, yüzey morfolojisi
özellikleri denemeler için seçilmiş özelliklerdir.
METODLAR
Örgü poliester kumaşa farklı güç ve pasajlarda (500 & 1000 w, 30, 50 & 70 korona plazma
uygulanmıştır. Korona plazma ile işlem görmüş ve görmemiş kumaşların kalınlığı BS 25441987 standart test metoduna göre, İngiltere’de üretilmiş SDL kalınlık ölçme cihazı ile
ölçülmüştür. Boncuklanma testi, ISO 12945-2 test metoduna göre, İran’dan Nasj Sanj
tarafından yapılan Martindale ile ölçülmüştür. Korona ile işlem görmüş kumaşların ağırlık
kaybı örnekler korona plazmadan önce ve sonra tartılarak belirlenmiştir.
Kumaşların ıslanabilirlik süresi BS 4554 standart test metoduna göre ölçülmüştür. Kumaş
yüzeyine bir büretten destile su damlatılmış, daha sonra damlanın ıslatma süresi
kaydedilmiştir. Kopma mukavemeti ölçümü Testometric M500 25 CT kullanarak, hava
geçirgenliği ise ASTM D737:2004 test metoduna göre yapılmıştır. Korona plazma ile işlem
görmüş ve görmemiş poliester kumaşın yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu
kullanarak (KYKY, model: EM 3200, Çin’de yapılmış), 2000 büyütmeli olarak ve
hızlandırılmış 25kv’lık voltajda incelenmiştir.
SONUÇLAR
Kalınlık sonuçları Tablo 1’de verilmiştir. Korona ile işlem görmüş poliester kumaşların
kalınlığında, lif yüzeyindeki havların uzaklaştırılmış olmasına bağlı olarak az bir düşüş
309
XIII. Uluslararası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu
2-5 Nisan 2014
görülmektedir. Bu özellik boncuklanma testlerinin sonuçlarında da, korona plazma işlemine
bağlı olarak boncuklanma miktarının azalması nedeniyle görülmektedir. Korona plazma
işlemi, kumaşların ağırlığını azaltmıştır. Bu azalma işlem görmüş kumaşta, 500w & 30
pasajda % 3.7, yüksek güç ve pasaj sayısında ise (1000w & 70 pasajda) % 4,01 ağırlık
azalması olarak görülmektedir. Korona plazmanın neden olduğu yüzey aşındırma işlemi ve
aşındırılan parçaların uzaklaşması ile ağırlık azalmaktadır. Tablo 1’de korona plazma ile
işlem görmüş poliester kumaşın ıslanma süresinde ve ıslanabilirliğinde azalma olduğu
görülmektedir.
Tablo 1. Korona plazma ile işlem görmüş ve işlem görmemiş poliester kumaşların kalınlık,
boncuklanma ve ağırlık kaybı sonuçları
İşlem
500 W
1000W
görmemiş
30 P
50 P
70 P
30P
50P
70P
Kalınlık (mm)
0.52
0.5
0.51
0.49
0.49
0.47
0.46
Boncuklanma
3
2-3
2-3
3
2-3
3
2-3
Ağırlık Kaybı (%)
3.7
3.81
3.85
3.89
3.91
4.01
Hava Geçirgenliği
38.71
39.21
39.33
39.3
39.67
39.76
39.32
(ml/cm2)
Islanma süresi (s)
16.7
12.9
12
10.7
10.2
9.5
8.3
Şekil 1’de korona plazma ile işlem görmüş ve işlem görmemiş poliester kumaşların kopma
mukavemeti ve kopma anındaki uzaması görülmektedir. Korona plazma işlemi ve korona
plazma pasajlarındaki artış kopma mukavemetini artırmakta ancak kopma anındaki uzamayı
düşürmektedir. Yüksek enerji elektronları lifin yüzeyinde aşındırmayı yapabilmektedir
böylece kopma mukavemeti ve uzamayı değiştirmektedir.
Şekil 1. Korona plazma ile işlem görmüş ve görmemiş pamuklu kumaşların kopma mukavemeti
(N/10) ve kopma anındaki uzama değerleri (mm)
KAYNAKLAR
[1] Nourbakhsh S, Ebrahimi I.: Different Surface Modification of Poly (Ethylene Terephthalate) and
Polyamide 66 Fibers by Atmospheric Air Plasma Discharge and Laser Treatment: Surface
Morphology and Soil Release Behavior , J Textile Sci Engg , 2. (2012) ,pp. 109.
[2] Rouette HK.: Encyclopedia of Textile Finishing , Springer, Germany, (2001), 429.
310