عملیات پلاسما بروی الیاف پلی الفین

عملیات پلاسما بروی الیاف پلی الفین :

استفاده از پلاسما موجب توسعه و پیشرفت تکنولوژی های موجود برای آینده خواهد شد ؛ بویژه آنکه استفاده از آن در مقیاس تجاری بصورت نوعی از تجهیزات افزایش خواهد یافت . به کمک این روش ٬ سطوح الیاف را می توان اصلاح نمود و در عین حال درون و توده الیاف بدون تغییر باقی خواهند ماند.. پلاسما تخلیه تابشی یک گاز است . نمونه های متعددی از پلاسماهای معمولی وجود دارند. مانند لامپ های فلور سنت و تابلوهای تجاری نءونی . در این موارد هدف تولید نور است ولی می توان از این پلاسماها برای اصلاح سطوح جامد استفاده نمود.محیط پلاسما مخلوطی از یونها ٬ رادیکال های آزاد ٬ الکترون ها و اشعه ماورا بنفش است. بنابراین تاثیر متقابل این ذرات با یکدیگر و با سطح جامد ٬ فرآیند پیچیده ایی را بوجود خواهد آورد.

می توان برای عملیات پلاسما از گازهای متفاوت و یا حتی مخلوط آنها استفاده نمود . با توجه به ماهیت گاز و شرایطی که تحت آن پلاسما تولید می شود٬ اثرات متفاوتی بر سطوح جامد بوجود خواهد آمد. انجام عملیات پلاسما با یک گاز نجیب مانند هلیم یا آرگون می تواند پستی و بلندی های سطح را تغییر دهد٬ در ابعاد میکرو زبری ایجاد نماید و تخلخل سطح را افزایش دهد. علاوه بر این ٬ ممکن است عملیات پلاسما ماهیت شیمیایی سطح را با وارد کردن گروه های عاملی مختلف در زنجیر های پلیمر در سطح لیف تغییر دهد. برای ایجاد چنین اثراتی می توان از گازهایی مانند اکسیژن ٬نیتروژن و آمونیاک استفاده نمود. عملیات پلاسما موجب می شود که یک پوشش پلیمری بسیار نازک بر سطح لیف نشانده شود . این پوشش پلیمری دارای ساختاری با اتصالات عرضی زیاد است. برای مثال هیدروکربن ها و فلوروکربن ها می توانند امکان پلیمر شدن پلاسما را فراهم نمایند.

عملیات پلاسما می تواند تحت شرایط محیطی یا خلا انجام گیرد. می توان از تجهیزات پلاسما که در شرایط محیطی کار می کنند در یک خط تولید استفاده نمود.ولی غالبا در این حالت ٬ اصلاح سطح لیف ناپایدارتر و قابلیت تکرار پذیری آن کمتر است. از سوی دیگر ٬ عملیات پلاسما در خلا نیاز به تجهیزات پیشرفته دارد ولی اصلاحات سطحی صورت گرفته بروی الیاف قوی تر و پایدارتر خواهد بود.نتایج استفاده از عملیات پلاسما بر روی الیاف پلی الفین جالب توجه است. با استفاده از روش های پوشش دهی متداول ٬ می توان سطوح پارچه را برای ایجاد خواص ویژه و دلخواه پوشش دهی نمود٬ ولی فرآیند پوشش دهی منسوجات پلی الفین در مقایسه با سطوح سایر الیاف مصنوعی دشوارتر است. از اینرو ٬ راه حل جایگزین استفاده از پلاسما می باشد که از لحاظ محیط زیست نیز یک تکنولوژی پاک و تمیز محسوب میگردد.

در کاربردهایی که لازم است الیاف پلی الفین جاذبه و برهمکنش خوبی با محیط های قطبی تر به ویژه محیط های آبی داشته باشند٬ خاصیت آبگریزی سطح الیاف یک عیب محسوب می گردد.به کمک عملیات پلاسما مناسب مانند پلاسمای اکسیژن ٬ خاصیت آبدوستی سطح الیاف با ورود گروه های قطبی در سطح ٬ افزایش خواهد یافت.برای مثال ٬ به کمک این اصلاح ٬ سازگاری بیولوژیکی با اکثر مایعات در بدن افزایش خواهد یافت.ازینرو در مصارفی چون اسکلت و استخوان ٬ پانسمان زخم و فیلترهای خون ٬ افزایش خاصیت آبدوستی یک مزیت بشمار می رود.

مکانیزمی که که بدان طریق اکسیژن و گازهای دیگر خاصیت آبدوستی سطح الیاف پلی الفین را افزایش می دهند کاملا شناخته نشده اند. اما این موضوع به اثبات رسیده است هنگامی که پلی پروپیلن با پلاسمای اکسیژن عمل می گردد٬ در اثر واکنش با مکان های فعال در پلیمر ٬ مقدار ناچیزی اکسیژن در سطح قرار می گیرد.در عوض لایه ایی سطحی از کوپلیمر تصادفی حاوی بخشهای اکسید شده و تغییر نیافته تشکیل می گردد.با گذشت زمان در این لایه تشکیل شده نو آرایی ایجاد می شود و انرژی آزاد سطح لیف کاهش می یابد.همچنین ممکن است سطح لیف پلی الفین از موادی با خاصیت روغن گریزی بیشتر تشکیل شده باشند. در برخی سیستم های فیلتر کردن ٬ افزایش مقاومت در برابر روغن ها می تواند مفید واقع شود.به کمک انجام عملیات پلاسما با یک فلوروکربن مانند تترا فلورو متان یا هگزا فلورومتان می توان خاصیت آبگریزی سطح را افزایش داد.

از لحاظ تجاری تا کنون پلی پروپیلن بخض اعظم الیاف پلی الفین ذوب ریسی شده را به خود اختصاص داده است و بنظر می رسد آینده درخشانی داشته باشد . در طی سال های آینده مزایای تکنولوژیکی این الیاف موجب خواهد شد که تقاضاهای جدیدی برای آنهابوجود آید.

منبع :
الیاف مصنوعی ٬ روح الله سمنانی رهبر

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *