Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng xử lý trong môi trường plasma tới tính chất vải polyester

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  LÊ THỊ LUYẾN NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG XỬ LÝ TRONG MÔI TRƢỜNG PLASMA TỚI TÍNH CHẤT VẢI PET LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY Người hướng dẫn khoa học PGS TS VŨ THỊ HỒNG KHANH Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới PGS TS Vũ Thị Hồng Khanh– nhiệt tình hƣớng dẫn, động viên khích lệ tôi, cô ân cần dậy, truyền đạt cho kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt trình học tập, nghiên cứu nhƣ bảo hƣớng dẫn thực hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới NCS Phan Minh Phƣơng, Phòng thí nghiệm hiển vi điện tử vi phân tích BKEMMA, PGS.TS Đặng Đức Vƣợng anh chị Trung Tâm LED- Viện vật lý kỹ thuật trƣờng ĐH BKHN, phòng thí nghiệm Viện Dệt May thầy cô giáo Viện Dệt May - Da giày Thời trang trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình thực thí nghiệm nhƣ trình hoàn thành luận văn Cuối cùng, xin gửi lòng cảm ơn tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp chia sẻ công việc giúp có nhiều thời gian tâm trí cho luận văn Tác giả Lê Thị Luyến Lê Thị Luyến i Ngành CN Vật liệu Dệt may LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, toàn nội dung đƣợc trình bày luận văn thạc sỹ kỹ thuật nghiên cứu khảo sát ảnh hƣởng xử lý môi trƣờng plasma tới tính chất vải PET tác giả tự thực dƣới hƣớng dẫn PGS TS Vũ Thị Hồng Khanh Nội dung nghiên cứu luận văn tìm hiểu thực hiện, không chép từ công trình nghiên cứu khác, kết khảo sát thực tế thí nghiệm hoàn toàn trung thực, không gian dối Tôi xin cam đoan lời nêu thật, có thông tin sai phạm xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Tác giả Lê Thị Luyến Lê Thị Luyến ii Ngành CN Vật liệu Dệt may MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ vii LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PLASMA VÀ SỬ DỤNG PLASMA ĐỂ XỬ LÝ VẬT LIỆU DỆT 1.1 Một số vấn đề nghiên cứu Plasma 1.1.1 Khái niệm plasma 1.1.2 Ứng dụng plasma công nghệ đại 1.1.3 Ứng dụng plasma ngành dệt I.2 Xử lý xơ Polyeste môi trƣờng Plasma 1.2.1 Khái quát chung Polyeste 1.2.2 Một số công trình nghiên cứu tác động môi trường plasma lên vật liệu polyeste 11 I.3 Kết luận chƣơng I 18 CHƢƠNG II: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Mục tiêu nghiên cứu .19 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 19 2.2.1 Vải polyeste sau tiền xử lý 19 2.2.2 Môi trường Plasma 19 2.3 Nội dung nghiên cứu 20 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 20 2.4.1 Chuẩn bị mẫu 20 Lê Thị Luyến iii Ngành CN Vật liệu Dệt may 2.4.2 Xử lý mẫu môi trường Plasma 22 2.4.3 Phương pháp phân tích cấu trúc vải 28 2.4.4 Phân tích tính chất bề mặt vải 35 2.4.5 Phân tích tính chất hút dẫn ẩm vải 35 2.5 Kết luận chƣơng 43 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 44 3.1 Ảnh hƣởng môi trƣờng Plasma lên bề mặt xơ PET 44 3.1.1 So sánh bề mặt xơ trước sau xử lý môi trường Plasma 44 3.1.2 Ảnh hưởng khoảng cách điện cực thời gian xử lý môi trường plasma tới bề mặt xơ dệt PET 46 3.2 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng môi trƣờng Plasma lên nhóm tính chất hút dẫn ẩm vải PET 47 3.2.1 Kết nghiên cứu ảnh hưởng xử lý đến độ mao dẫn theo hướng dọc vải 47 3.2.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng xử lý đến độ mao dẫn theo hướng ngang vải 54 3.2.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng xử lý môi trường Plasma tới khả hút ẩm vải PET 61 3.2.4 Kết xác định mức độ lan tỏa giọt nước mặt vải PET 65 3.3 Kết luận chƣơng 69 KẾT LUẬN CHUNG 70 HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 Lê Thị Luyến iv Ngành CN Vật liệu Dệt may DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT cm centimét DBD Dielectric Barrier Discharge g gam l lít PA Polyamide PE Polyetylen PET Polyetylen tereptalat PP Polypropylen Wc Độ ẩm điều kiện tiêu chuẩn 65% nhiệt độ 20 ± 2oC Wmax Độ ẩm điều kiện bão hòa 100% nhiệt độ 27 ± 5oC TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam Lê Thị Luyến v Ngành CN Vật liệu Dệt may DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Đặc tính bền màu vải PET sau xử lý plasma biến đổi poly-DADMAC 17 Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật vải 19 Bảng 2.2: Ký hiệu mẫu sử dụng nghiên cứu 27 Bảng 2.3: Danh sách mẫu mao dẫn 37 Bảng 2.4: Danh sách mẫu hút ẩm 40 Bảng 2.5 : Danh sách mẫu thí nghiệm mức độ lan tỏa nƣớc màu 42 Bảng 3.1: Kết thí nghiệm mao dẫn dọc 48,49 Bảng 3.2: Kết thí nghiệm mao dẫn ngang 55,56 Bảng 3.3 : kết xác định độ ẩm vải 62,63 Lê Thị Luyến vi Ngành CN Vật liệu Dệt may DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ trình sản xuất xơ PET Hình 1.2 : Phản xạ bề mặt vải PET trƣớc sau xử lý Plasma 12 Hình 1.3 Sức căng độ bền kéo đứt vải PET trƣớc sau xử lý Plasma 12 Hình 1.4 Hình ảnh chụp bề mặt vải PET trƣớc sau xử lý Plasma 13 Hình 1.5 hình ảnh mức độ lan tỏa giọt nƣớc màu vải PET trƣớc xử lý sau xử lý Plasma 13 Hình 1.6 tốc dộ mao dẫn vải PET trƣớc vải sau xử lý Plasma 14 Hình 1.7 Hiện tƣợng tĩnh điện vải trƣớc vải sau xử lý Plasma 14 Hình 1.8: Khả hấp thụ thuốc nhuộm vải PET trƣớc vải sau xử lý Plasma 15 Hình 1.9: Hình ảnh chụp giọt nƣớc rơi vải PET trƣớc sau xử lý Plasma 16 Hình 1.10 Hình ảnh SEM hình ảnh sợi PET trƣớc sau xử lý plasma 16 Hình 2.1: Hóa chất dụng cụ sử dụng trình giặt mẫu 21 Hình 2.2 23 Mô khung máy tạo môi trƣờng plasma Hình 2.3: Ảnh chụp phần động vải 23 Hình 2.4: Bộ phận tạo plasma 24 Hình 2.5 Hệ giá đỡ hai điện cực điều chỉnh để nâng lên hạ xuống 24 Hình 2.6 Tổng quan thiết bị tạo môi trƣờng Plasma lạnh 25 Hình 2.7: Hình ảnh mô tả cách tạo plasma lạnh phƣơng pháp DBD 26 Hình 2.8: Xử lý vải polyester môi trƣờng plasma 28 Hình 2.9 Thiết bị đo độ dày vải 29 Hình 10 Các vị trí lấy mẫu đo độ dày 28 Hình 2.11: Kính đo mật độ sợi 31 Hình 2.12: Cân Sartorius 32 Hình 2.13 Máy chụp Free-SEM JEOL JSM-7600F 35 Hình 14 Thiết bị dụng cụ thí nghiệm mao dẫn 36 Hình 2.15 Thiết bị đo độ hút ẩm viện Dệt May 40 Lê Thị Luyến vii Ngành CN Vật liệu Dệt may Hình 3.1 Ảnh chụp FE- SEM mẫu vải PET trƣớc sau xử lý plasma 44 Hình 3.2 Ảnh chụp FE-SEM xơ PET sau xử lý plasma điều kiện xử lý khác 46 Hình 3.3: Mao dẫn dọc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện 2mm, thời gian đến phút 50 Hình 3.4: Mao dẫn dọc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện 3mm, thời gian đến phút 50 Hình 3.5: Mao dẫn dọc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện 4mm, thời gian đến phút 50 Hình 3.6 Mao dẫn dọc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý khoảng cách điện cực 2, 3, 4mm, thời gian 1phút 51 Hình 3.7 Mao dẫn dọc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý khoảng cách điện cực 2, 3, 4mm, thời gian 2phút 51 Hình 3.8 Mao dẫn dọc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý khoảng cách điện cực 2, 3, 4mm, thời gian 3phút 52 Hình 3.9 Mao dẫn dọc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý khoảng cách điện cực 2, 3, 4mm, thời gian 4phút 52 Hình 3.10: Mao dẫn dọc điển hình cho điều kiện xử lý 2mm 53 Hình 3.11 Mao dẫn dọc điển hình cho điều kiện xử lý 3mm 53 Hình 3.12: Mao dẫn dọc điển hình cho điều kiện xử lý 4mm 54 Hình 3.13: Mao dẫn ngang vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện 2mm, thời gian đến phút 57 Hình 3.14: Mao dẫn ngang vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện 3mm, thời gian đến phút 57 Hình 3.15: Mao dẫn ngang vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện 4mm, thời gian đến phút 57 Hình 3.16 Mao dẫn ngang vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý khoảng cách điện cực 2, 3, 4mm, thời gian 1phút Lê Thị Luyến viii 58 Ngành CN Vật liệu Dệt may Hình 3.17 Mao dẫn ngang vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý khoảng cách điện cực 2, 3, 4mm, thời gian 2phút 59 Hình 3.18 Mao dẫn ngang vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý khoảng cách điện cực 2, 3, 4mm, thời gian 3phút 59 Hình 3.19 Mao dẫn ngang vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý khoảng cách điện cực 2, 3, 4mm, thời gian 4phút 59 Hình 3.20 Mao dẫn ngang điển hình cho điều kiện xử lý 2mm 60 Hình 3.21 Mao dẫn ngang điển hình cho điều kiện xử lý 3mm 60 Hình 3.22: Mao dẫn ngang điển hình cho điều kiện xử lý 4mm 61 Hình 3.23: Wc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma 64 Hình 3.24 Wmax vải PET trƣớc sau xử lý Plasma 65 Hình 3.25 : Mức độ lan tỏa nƣớc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý 2mm, thời gian 1-4 phút 66 Hình 3.26 : Mức độ lan tỏa nƣớc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý 3mm, thời gian 1-4 phút 66 Hình 3.27 : Mức độ lan tỏa nƣớc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý 4mm, thời gian 1-4 phút 67 Hình 3.28: So sánh mức độ lan tỏa nƣớc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma điều kiện xử lý khác Lê Thị Luyến ix 68 Ngành CN Vật liệu Dệt may đạt phút tốc độ khả mao dẫn không đƣợc cải thiện so với mẫu chƣa xử lý Khi thời gian xử lý tăng lên tới 2, 3, phút ảnh hƣởng thời gian tƣơng tự nhƣ trƣờng hợp khoảng cách 2mm Khi khoảng cách hai cực 4mm( hình 3.15) khả mao dẫn vải xử lý phút trí giảm so với vải chƣa xử lý Thời gian xử lý tới phút khả mao dẫn tăng so với vải chƣa xử lý nhiên đạt đƣợc giá trị 6.5mm ( nhỏ mẫu xử lý khoảng cách 2mm thời gian phút) Kết cho thấy: Với khoảng cách điện cực mm thời gian xử lý tối ƣu phút (khi thời gian tăng tới 3, phút khả mao dẫn ngang tăng nhƣng không tăng nhiều) Còn mẫu xử lý khoảng cách 4mm cần tăng thời gian tới phút để cải thiện đƣợc tính mao dẫn ngang vải 3.2.2.2 Ảnh hưởng khoảng cách điện cực tạo môi trường Plasma Giá trị mao dẫn ngang thay đổi giữ nguyên khoảng cách cặp điện cực thay đổi thời gian xử lý, cụ thể đƣợc thể hình 3.16, 3.17, 3.18 3.19 dƣới Hình 3.16: Tốc độ mao dẫn ngang (mm) vải PET trước sau xử lý Plasma phương án cặp cực 2, 3, 4mm với thời gian xử lý phút Từ hình 3.16 nhận thấy, tốc độ mao dẫn ngang điều kiện xử lý phút tăng khoảng cách hai cặp điện cực 2mm Lê Thị Luyến 58 Ngành CN Vật liệu Dệt may Hình 3.17: Tốc độ mao dẫn ngang (mm) vải PET trước sau xử lý Plasma phương án cặp cực 2, 3, 4mm với thời gian xử lý phút Hình 3.18: Tốc độ mao dẫn ngang (mm) vải PET trước sau xử lý Plasma phương án cặp cực 2, 3, 4mm với thời gian xử lý phút Hình 3.19: Tốc độ mao dẫn ngang (mm) vải PET trước sau xử lý Plasma phương án cặp cực 2, 3, 4mm với thời gian xử lý phút Hình 3.17 cho thấy thời gian xử lý phút, tốc độ mao dẫn ngang gần lại khoảng cách hai cặp cực 3mm nhƣng lại giảm khoảng cách tăng lên 4mm Nhƣ từ hình 3.16 3.17 cho thấy thời gian xử lý ngắn phút, khoảng cách tối đa phải đến 3mm Các mẫu xử lý phút (hình 3.18) phút (hình 3.19) tất khoảng cách điện cực tăng đƣợc tính mao dẫn so với mẫu chƣa xử lý Nếu thời gian tăng đến phút ảnh hƣởng yếu tố khoảng cách nhỏ lại Lê Thị Luyến 59 Ngành CN Vật liệu Dệt may Một số hình ảnh thực nghiệm tốc độ mao dẫn ngang Hình 3.20: Kết thí nghiệm mao dẫn ngang điển hình cho phương án khoảng cách cặp cực 2mm Hình 3.21: Kết thí nghiệm mao dẫn ngang điển hình cho phương án khoảng cách cặp cực 3mm Lê Thị Luyến 60 Ngành CN Vật liệu Dệt may Hình 3.22: Kết thí nghiệm mao dẫn ngang điển hình cho phương án khoảng cách cặp cực 4mm 3.2.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng xử lý môi trường Plasma tới khả hút ẩm vải PET Lê Thị Luyến 61 Ngành CN Vật liệu Dệt may Bảng 3.3 : Kết xác định độ ẩm vải Mẫu 0.0 KL ban đầu KL độ ẩm KL khô Wc Wmax đk TC 100% sau sấy (%) (%) (g) (g) (g) 1.2009 1.2055 1.1925 0.70 1.09 1.2068 1.2128 1.1988 0.67 1.17 1.1888 1.1965 1.1806 0.69 1.35 1.1988 1.2049 1.1906 0.69 1.20 1.1813 1.1838 1.1412 3.51 3.73 1.2070 1.2105 1.1868 1.70 2.00 1.1672 1.1718 1.1496 1.53 1.93 1.1852 1.1887 1.1592 2.24 2.54 1.1863 1.1915 1.1489 3.26 3.71 1.2125 1.2172 1.1865 2.19 2.59 1.2130 1.2165 1.1862 2.26 2.55 1.2039 1.2084 1.1739 2.56 2.94 1.1922 1.1952 1.1659 2.26 2.51 1.2333 1.2344 1.1895 3.68 3.77 1.2009 1.2106 1.1622 3.33 4.16 1.2088 1.2134 1.1725 3.09 3.49 1.1813 1.1879 1.1462 3.06 3.64 1.1988 1.1985 1.1475 4.47 4.44 1.1834 1.1879 1.1336 4.39 4.79 1.1878 1.1914 1.1424 3.97 4.29 1.202 1.2053 1.1718 2.58 2.86 1.2121 1.2158 1.1792 2.79 3.10 1.1986 1.2022 1.1736 2.13 2.44 1.2042 1.2078 1.1749 2.50 2.80 Lần thử TB 2.1 TB 2.2 TB 2.3 TB 2.4 TB 3.1 TB Lê Thị Luyến 62 Ngành CN Vật liệu Dệt may 3.2 1.1806 1.1835 1.1456 3.06 3.31 1.1921 1.1948 1.1662 2.22 2.45 1.1903 1.2045 1.1575 2.83 4.06 1.1877 1.1943 1.1564 2.70 3.27 1.1912 1.2040 1.1583 2.84 3.95 1.1722 1.1835 1.1422 2.63 3.62 1.2090 1.2201 1.1762 2.79 3.73 1.1908 1.2025 1.1589 2.75 3.77 1.1893 1.2035 1.1448 3.89 5.13 1.1766 1.1832 1.1363 3.55 4.13 1.1691 1.1792 1.1356 2.95 3.84 1.1783 1.1886 1.1389 3.46 4.37 1.1693 1.1771 1.1525 1.46 2.13 1.2261 1.2358 1.1953 2.58 3.39 1.1879 1.1916 1.1602 2.39 2.71 1.1944 1.2015 1.1693 2.15 2.75 1.2595 1.2800 1.2326 2.18 3.85 1.1713 1.1909 1.1442 2.37 4.08 1.1686 1.1926 1.1456 2.01 4.10 1.1998 1.2212 1.1741 2.19 4.01 1.1597 1.1794 1.1348 2.19 3.93 1.2075 1.2276 1.1789 2.43 4.13 1.2125 1.2332 1.1842 2.39 4.14 1.1932 1.2134 1.1660 2.34 4.07 1.1834 1.2002 1.1512 2.80 4.26 1.1879 1.2045 1.1536 2.97 4.41 1.1895 1.1944 1.1518 3.27 3.70 1.1869 1.1997 1.1522 3.01 4.12 TB 3.3 TB 3.4 TB 4.1 TB 4.2 TB 4.3 TB 4.4 TB Lê Thị Luyến 63 Ngành CN Vật liệu Dệt may Từ kết bảng 3.3 trên, Biểu đồ thể ảnh hƣởng môi trƣờng Plasma đến độ ẩm chuẩn (Wc) vải đƣợc trình bày hình 3.23 dƣới đây: 3.2.3.1 ộ ẩm chuẩn vải Hình 3.23 Wc vải PET trước xử lý sau xử lý điều kiện xử lý khoảng cách cặp cực 2, 3, 4mm thời gian xử lý tăng đần từ 1, 2, phút Hình 2.23 cho thấy độ hút ẩm điều kiện chuẩn Wc vải PET sau xử lý môi trƣờng Plasma tăng lên so với vải chƣa xử lý điều kiện khoảng cách cặp cực 2, hay 4mm Độ hút ẩm tăng cao lên 300% sau phút xử lý tăng cao (khoảng 600%) điều kiện xử lý 2mm phút Mức độ hút ẩm tăng gần thời gian xử lý ơn phút dù khoảng cách hai cặp điện cực Nhƣng rõ ràng xa tăng thời gian xử lý lên hay phút Nhận thấy tăng thời gian xử lý từ lên phút (4 lần) độ hút ẩm tăng trung bình khoảng lần (từ 300% lên 600% so với vải PET chƣa xử lý) Mẫu xử lý điều kiện mạnh khoảng cách điện cực 2mm phút có độ ẩm chuẩn xấp xỉ 4% sử dụng làm quần áo mặc sát ngƣời đảm bảo đƣợc tính tiện nghi Lê Thị Luyến 64 Ngành CN Vật liệu Dệt may 3.2.3.1 ộ ẩm b o hòa vải Độ ẩm bão hòa vải PET trƣớc sau xử lý môi trƣờng Plasma đƣợc thể hình 3.24 dƣới đây: Hình 3.24: Wmax vải PET trước xử lý sau xử lý điều kiện xử lý khoảng cách cặp cực 2, 3, 4mm thời gian xử lý từ 1, 2, phút Tƣơng tự nhƣ độ ẩm chuẩn, độ ẩm bão hòa vải PET sau xử lý Plasma tăng mạnh so với vải trƣớc xử lý, đạt khoảng từ 2, đến 2, 75% mẫu xử l phút cho trƣờng hợp Và đạt đến khoảng gần 4,5% cho mẫu sau xử lý phút Ở ta thấy khả hút ẩm vải khác rõ ràng tăng thời gian xử lý nhƣng ảnh hƣởng khoảng cách điện cực lại nhỏ Thật vậy, nhóm tính chất hút dẫn ẩm vải PET tăng lên rõ rệt sau xử lý môi trƣờng Plasma, kết mức độ lan tỏa giọt nƣớc mặt vải đƣợc trình bày sau phần làm rõ cho kết luận 3.2.4 Kết xác định mức độ lan tỏa giọt nước mặt vải PET 3.2.4.1 ảnh hưởng thời gian xử lý Hình ảnh dƣới thể mức độ lan tỏa giọt nƣớc mặt vải PET ( ảnh chụp sau thời gian 30s) mẫu vải chƣa xử lý mẫu xử lý khoảng cách 2mm thời gian xử lý 1, 2, 3, 4, phút Lê Thị Luyến 65 Ngành CN Vật liệu Dệt may Hình 3.25: Kết chụp sau 30s mức độ lan tỏa nước vải PET trước sau xử lý Plasma phương án khoảng cách cặp cực 2mm phút, phút, phút, phút Hình 3.26 : Kết chụp sau 30s mức độ lan tỏa nước vải PET trước sau xử lý Plasma phương án khoảng cách cặp cực 3mm phút, phút, phút, phút Lê Thị Luyến 66 Ngành CN Vật liệu Dệt may Hình 3.27: Kết chụp sau 30s mức độ lan tỏa nước vải PET trước sau xử lý Plasma phương án khoảng cách cặp cực 4mm phút, phút, phút, phút Hình 3.25, 3.26 3.27 cho thấy, vải PET trƣớc xử lý có giọt nƣớc tròn bắt đầu b t mặt vải PET sau xử lý mội trƣờng Plasma thời gian phút Giọt nƣớc tiếp tục b t bắt đầu lan tỏa tăng thời gian xử lý lên phút đạt mức độ lan tỏa tối đa thời gian xử lý phút Kích thƣớc giọt nƣớc sau 30s vải trƣớc xử lý đạt khoảng từ đến 5mm Kích thƣớc mẫu vải sau xử lý lớn tăng dẫn theo thời gian xử lý Đặc biệt mẫu xử lý phút có kích thƣớc giọt nƣớc chiều đạt tới 25mm Ở phƣơng án khoảng cách cặp điện cực 4mm, giọt nƣớc b t bắt đầu lan tỏa thời gian xử lý tối thiểu phút Một tranh so sánh tổng thể ảnh hƣởng khoảng cách cặp điện cực thời gian xử lý môi trƣờng Plasma đƣợc thể hình 3.28 dƣới Lê Thị Luyến 67 Ngành CN Vật liệu Dệt may 3.2.4.2 o sánh đ ng thời ảnh hưởng khoảng cách điện cực thời gian xử lý 4.4: PET xử lý Plasma với khoảng cách cặp cực 4mm phút Hình 3.28: o sánh mức độ lan tỏa nước vải PET trước sau xử lý Plasma phương án khoảng cách cặp cực 2, 3, 4mm theo thời gian 1, 2, 3, phút Nhận x t: So sánh mức độ lan tỏa nƣớc vải PET trƣớc sau xử lý Plasma phƣơng án khoảng cách cặp cực thay đổi từ 2, 3, 4mm đƣợc xếp lần lƣợt theo chiều dọc Và thay đổi thời gian 1, 2, 3, phút đƣợc xếp lần lƣợt theo chiều ngang Nhận thấy mức độ lan tỏa nƣớc lan rộng theo tăng thời gian xử lý môi trƣờng Plasma, lan h p lại tăng khoảng cách cực tạo plasma Lê Thị Luyến 68 Ngành CN Vật liệu Dệt may 3.3 Kết luận chƣơng - Các kết độ mao dẫn theo chiều dọc, độ mao dẫn theo chiều ngang mức độ lan tỏa giọt nƣớc mặt vải dù đƣợc thí nghiệm độc lập so với nhƣng xu hƣớng chung thời gian xử lý tăng khả mao dẫn vải tăng Khoảng cách hai cực tăng khả mao dẫn giảm khoảng cách 4mm cần tăng thời gian xử lý phút để cải thiện đƣợc tính mao dẫn vải Sự tƣơng quan kết nghiên cứu cho phép khẳng định độ tin cậy kết nghiên cứu - Các kết đo độ ẩm chuẩn độ ẩm bão hòa vải có chung xu hƣớng tăng theo thời gian xử lý giảm theo khoảng cách hai điện cực - Kết chụp ảnh bề mặt xơ có xu hƣớng biến đổi tƣơng quan với biến đổi khả hút ẩm dẫn ẩm vải cho phép giải thích phần tƣợng cải thiện khả hút ẩm mao dẫn vải sau xử lý môi trƣờng Plasma Chính bề mặt gồ ghề xơ sau xử lý cho phép phân tử nƣớc hấp phụ bề mặt xơ, nguyên nhân làm tăng khả hút ẩm mao dẫn vải Tuy nhiên để giải thích xác chất tƣợng cần tiếp tục nghiên cứu biến đổi hóa học bề mặt vải hay vi cấu trúc vải sau xử lý môi trƣờng Plasma Lê Thị Luyến 69 Ngành CN Vật liệu Dệt may KẾT LUẬN CHUNG - Kết nghiên cứu cho thấy sử dụng kỹ thuật Plasma DBD áp suất khí để cải thiện khả hút dẫn ẩm vải PET - Kết nghiên cứu cho thấy hai yếu tố lựa chọn để nghiên cứu: Khoảng cách hai điện cực thời gian xử lý yếu tố quan trọng có ảnh hƣởng mạnh mẽ đến tính chất bề mặt nhóm tính chất hút dẫn ẩm vải PET - Về ảnh hƣởng khoảng cách hai điện cực ta thấy khoảng cách mm có ảnh hƣởng rõ ràng tới bề mặt xơ cho phép cải thiện khả hút dẫn ẩm vải Nếu sử dụng khoảng cách 4mm thời gian cần phải kéo dài phút để đảm bảo cải thiện đƣợc khả hút dẫn ẩm vải - Thông số khoảng cách hai điện cực thời gian xử lý có mối quan hệ chặt chẽ với khoảng cách nhỏ (2mm) cần thời gian xử lý phút tính chất hút dẫn ẩm vải thay đổi đáng kể Nếu khoảng cách tăng lên tới 4mm cần tăng thời gian xử lý phút cải thiện đƣợc khả hút dẫn ẩm vải - Các ảnh chụp bề mặt vải trƣớc sau xử lý cho thấy mức độ tổn thƣơng bề mặt vải thay đổi điều kiện xử lý( thời gian khoảng cách) tƣơng quan với thay đổi tính mao dẫn, mức độ lan tỏa giọt nƣớc mặt vải độ ẩm vải Hiện tƣợng giải thích đƣợc phần chất việc cải thiện tính chất hút, dẫn ẩm vải PET sau xử lý môi trƣờng Plasma cho phép khẳng định kết cải thiện tính chất dẫn ẩm nhờ công đoạn xử lý vải môi trƣờng Plasma - Nghiên cứu cho thấy kỹ thuật xử lý môi trƣờng Plasma DBD dƣới áp xuất khí kỹ thuật có hiệu để cải thiện tính hút, dẫn ẩm vải PET Đây kỹ thuật thân thiện với môi trƣờng, xử lý môi trƣờng khô, hoàn toàn không sử dụng nƣớc hóa chất Hơn việc xử lý thành công áp suất khí cho phép loại bỏ thiết bị hút chân không, tinh giảm dây chuyền Lê Thị Luyến 70 Ngành CN Vật liệu Dệt may sản xuất, tiết kiệm chi phí đầu tƣ chi phí triển khai công nghệ Qui trình có tính khả thi cao để triển khai công nghiệp HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO - Luận văn giới hạn việc khảo sát thay đổi tính chất hút dẫn ẩm vải PET sau xử lý môi trƣờng Plasma Để có nhận định toan diện ảnh hƣởng môi trƣờng Plasma tới tính chất vật liệu Polyeste cần tiếp tục khảo sát ảnh hƣởng môi trƣờng Plasma tới nhóm tính chất sau: - Ảnh hƣởng xử lý môi trƣờng Plasma đến nhóm tính chất học vải PET - Ảnh hƣởng xử lý môi trƣờng Plasma tới nhóm tính chất nhuộm vải PET - Ảnh hƣởng xử lý môi trƣờng Plasma tới nhóm tính chất sử dụng bảo quản sản phẩm( khả chống tính điện vải, khẳ bắt bụi vải, khả giặt vết bẩn vải… vv) Lê Thị Luyến 71 Ngành CN Vật liệu Dệt may TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [2] Bách khoa toàn thƣ mở Wikipedia [3] Tạ Phƣơng Hòa(2012), plasma ứng dụng kỹ thuật vật liệu polime, NXB Bách Khoa - Hà Nội [5]Nguyễn Trung Thu(1990), Vật liệu dệt, ĐH Bách Khoa Hà Nội [6] Nguyễn Văn Lân(1999), Vật liệu dệt, ĐH Bách Khoa TP.HCM [10] Nguyễn Lý Huỳnh, Nguyễn Văn Long (2015), đồ án Thiết kế chế tạo thiết bị tạo plasma ứng dụng xử lý bề mặt vật liệu Tài liệu tiếng Anh [1] FY 2013 fiber hand book Japan chemical fiber association [4] Amelia Sparavigna, “Plasma treatment advantages for textiles”, Dipartimento di Fisica, Politecnico di Torino Corso Duca Abruzzi 24, Torino, ItalyI pp 2-5 [7] Keiko Gotoh and Akemi Yasukawa (2010) , Atmospheric pressure plasma modification of polyeste fabric for improvement of textile-specific properties, Textile Research Journal [8] Tarek Salema,*, Steffi Uhlmanna, Mirko Nitschkea, Alfredo Calvimontesa, Rolf-Dieter Hundb, Frank Simona (2011), Modification of plasma pre-treated PET fabrics with poly-DADMAC and its surface activity towards acid dyes, journa l ho me p ag e: www.elsevier.com/locate/porgcoat [9] R C Lima da Silva1,4, C Alves Jr2, J H Nascimento3, J R O Neves4 and V Teixeira5, (2012) , Surface Modification of Polyeste Fabric by Non-Thermal Plasma Treatment, Journal ofPhysics:ConferenceSeries 406 012017 Lê Thị Luyến 72 Ngành CN Vật liệu Dệt may ... khảo sát ảnh hưởng xử lý môi trường plasma tới tính chất vải PET” bao gồm nội dung sau: 3/ Mục tiêu nghiên cứu: Khảo sát đƣợc ảnh hƣởng xử lý môi trƣờng plasma tới bề mặt xơ PET nhóm tính chất. .. Plasma đƣợc tập trung nghiên cứu nhờ hiệu vật liệu nhƣ tính thân thiện với môi trƣờng Plasma Vì lý đề tài Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng xử lý môi trường plasma tới tính chất vải PET” đƣợc lựa... gian xử lý môi trƣờng Plasma đến tính chất bề mặt nhóm tính chất hút dẫn ẩm xơ PET 4/ Đối tượng nghiên cứu: Vải polyeste sau tiền xử lý môi trƣờng plasma 5/ Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu tính