Регулирование свойств полиолефиновых волокон и нитей низкотемпературной плазмой пониженного давления

• Автор: Абдуллина, Венера Хайдаровна
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Введение

Глава 1. Изучение свойств синтетических волокон, нитей, тканей и

методы их модификации

1.1 Особенности состава и строения синтетических волокон и нитей, а также их свойства

1.2 Строение и свойства полиолефиновых волокон и нитей

1.3 Модификация полиолефиновых волокон и нитей

1.4 Задачи диссертации Глава 2. Описание установки для модификации синтетических волокон,
нитей и тканей в потоке плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления и методы исследования их свойств

2.1 Описание высокочастотной емкостной плазменной установки

2.2 Выбор объектов исследования

2.3 Методики проведения экспериментальных исследований характеристик полиолефиновых волокон и нитей
2.4 Статистические методы обработки экспериментальных измерений Глава 3. Экспериментальное исследование влияния потока плазмы ВЧЕ
разряда пониженного давления на свойства полиолефиновых волокон и нитей
3.1 Влияние воздействия потока плазмы высокочастотного емкостного . разряда пониженного давления на полипропиленовую пленочную нить
3.2 Исследования влияния низкотемпературной плазменной обработки полипропиленовых волокон на модификацию их наночастицами серебра
3.3 Исследования влияния низкотемпературной плазменной обработки
на сверхвысокомодульные полиэтиленовые волокна
3.4 Исследование химических свойств полиолефиновых волокон и
3.5 Исследование структуры полиолефиновых нитей и волокон, 0 модифицированных потоком плазмы высокочастотною емкостного разряда пониженного давления
3.6 Физическая модель взаимодействия полиолефиновых нитей и 7 волокон с высокочастотной плазмой пониженного давления
Глава 4. Разработка рекомендаций по технологии производства 1 полиолефиновых нитей и волокон, с применением неравновесной низкотемпературной плазмы
4.1 Разработка технологического процесса получения 1 полипропиленовой нити с использованием высокочастотной плазмы пониженного давления
4.2 Рекомендации по плазменной обработке полипропиленовых 4 волокон перед изготовлением фильтров для воды
4.3 Рекомендации по плазменной обработке сверхвысокомолекулярных 6 полиэтиленовых волокон перед изготовлением композиционных материалов
Выводы
Список литературных источников


Научная новизна работы. Установлено, что в зависимости от режима плазменного воздействия и вида плазмообразующего газа можно изменять физикомеханические прочность на разрыв и поверхностные свойства полиолефиновых волокон и нитей, увеличивая их гидрофильность или придавая гидрофобные свойства. Установлено, что изменение поверхностного натяжения Г1П пленочной нити зависит от вида плазмообразующего газа. Наиболее гидрофильной поверхность нити делает использование при плазменной обработке смеси газов аргон азот. Экспериментально доказано, что в результате взаимодействия потока высокочастотной плазмы пониженного давления с полиолефиновыми волокнами и нитями происходит сшивка молекул на их поверхности. Разработана физическая модель взаимодействия плазмы пониженного давления с поверхностью полиолефиновых материалов. Получены модифицированная полипропиленовая пленочная нить с улучшенными физикомеханическими характеристиками, ПП и СВМПЭ волокна с активированной поверхностью за счет НТП обработки. Разработана технология модификации филырующих материалов из полипропиленовых волокон наночастицами серебра с применением плазменной обработки. Практическая значимость работы. Проведена оптимизация режимов плазменного воздействия на полиолефиновые волокна и нити. Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие изменять физикомеханические и поверхностные свойства придать гидрофильные и гидрофобные свойства полиолефиновых волокон. Обработка ПТ пленочной нити НТП в режиме иа 3,5кВ, Да 0,ЗА, в 0, гс Р ,6 Па т0 с, плазмообразующий газ аргон пропанбутан в соотношении позволяет повысить прочностные характеристики нити на . Разработана методика нанесения и закрепления наночастиц серебра на полипропиленовое волокно, используемое для изготовления фильтров для воды. Предварительная обработка ПП волокна в режиме иа 3,5 кВ, 1а 0,4 А, б 0, гс Р ,6 Па т 0с, плазмообразующий газ аргон, придает гидрофильные свойства ГП волокну с целыо впитывания волокном коллоидного раствора наночастиц серебра, после чего проводится повторная обработка ВЧЕ разрядом для закрепления наночастиц серебра на ПП волокне. Данная методика позволяет создать фильтрующий материал с антисептическими свойствами. Установлено, что НТП обработка в режиме иа5кВ, 1а 0,7А, С 0, гс Р ,6 Па т 0 с приводит к повышению адгезии СВМПЭ волокна к полимерной матрице, при этом прочность сцепления обработанного волокна с матрицей возрастает как минимум в 2 раза. Результаты диссертационной работы внедрены на предприятиях ЗАО Казанский Текстиль и ООО Полиэтиленпластик г. Казань, имеются акты внедрения. При выпуске полипропиленовой пленочной нити на ЗАО Казанский текстиль по предлагаемой технологии ожидаемый экономический эффект за счет сокращения расходов на исходное полипропиленовое сырье составит 5. На защиту выносятся. Результаты экспериментальных исследований воздействия ВЧЕ плазменной обработки с применением различных плазмообразующих газов на значение краевого угла смачивания поверхности полипропиленовой пленочной нити жидкостями вода, свидетельствующие об изменении гидрофильных свойств ПП нити и появлении в режиме иа 3,5кВ, Ла 0,ЗА, С 0, гс Р ,6 Па т 0 с гидрофобных свойств. Результаты экспериментальных исследований влияния потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на физикомеханические свойства ПП пленочной нити, полипропиленовых и СВМГ1Э волокон. Результаты исследований по модификации ПП волокна наночастицами серебра с применением НТП. Экспериментальные данные воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда на поверхностные свойства СВМЭ волокна. Результат оценки физикохимического взаимодействия между волокном и матрицей при получении композиционных материалов методом v, который позволяет совмещать оценку взаимодействия полимерной матрицы с многофиламентным волокном при его смачивании материалом матрицы и одновременно измерять полученную прочность соединения между ними. Рекомендации по регулированию свойств полиолефиновых волокон и нитей НТП и получению готовой продукции на их основе ПП мешки, фильтры, КМ.