Sažetak | Obradom plazmom provodimo željene promjene tj. modifikacije na površini supstrata, u svrhu dobivanja proizvoda dodane vrijednosti i željenih funkcionalnih svojstava. Prilikom obrade dolazi do interakcije plazme i obrađivanog supstrata i do fizikalnih i kemijskih promjena u površinskom sloju obrađivanog materijala. Pritom je potrebno optimirati parametre obrade procesa: vrsta plina, snaga, protok plina, tlak, radna frekvencija, dimenzija uzorka i broj elektroda. Svrha rada je istražiti kakav utjecaj na fizikalno kemijska svojstva vunenog supstrata ima obrada niskotlačnom kisikovom plazmom. Obrade su provođene pri snazi od 300 W i 500 W i pri različitim vremenskim intervalima, ali uz nepromjenjive vrijednosti protoka plina, vrste plina, radnu frekvencija i dimenzije uzorka. Analizu mikromorfologije površine vunenih vlakana provedena je pretražnim elektronskim mikroskopom Tescan MIRA\\LMU, radi utvrđivanja promjena na površini vunenog vlakna u vidu čišćenja površine vlakna, promjena izgleda i oblika ljuski, oštećenja u vidu izbrazdanosti vlakna i sl.. Neobrađena vlakna imaju pravilan izgled ljuske na površini. Nakon obrade plazmom vidljive su promjene na kutikuli, posebno pri obradom od 500 W, što se vidi u oštećenju vrhova ljuski (već i kod vremena obrade od 1 minute) preko vidljivijih oštećenja cijelih ljuski nakon vremena obrade od 5 minuta. Vidljiva je i veća količina ostataka kutikule po površini vlakna usljed oštećenja ljuski. Hidrofilna svojstva vune ispitivana su primjenom vertikalnog testa, prema normi HRN EN ISO 9073-6:2003., te je data kvalitativna i kvantitativna ocjena hidrofilnosti (kvasivosti) vune. Pritom je ispitivana visina fronte h [mm] vertikalnog nadiranja vodenog stupca kroz tkaninu. Iz rezultata je vidljivo da je do povećanja hidrofilnosti došlo već nakon 30 sek. obrade u plazmi, u odnosu na neobrađeni uzorak koji je u potpunosti hidrofoban. Ispitivanja mehaničkih svojstava provedena su mjerenjem prekidne sile i prekidnog istezanja u smjeru osnove i u smjeru potke, primjenom metode trake, uz izračunate pokazatelje varijabilnosti. Rezultati pokazuju povećanje prekidne sile vunenih tkanina nakon obrade plazmom. Dobivene postotne promjene pokazuju da se vrijednosti povećanja prekidne sile kreću od oko 19% do oko 33% u smjeru osnove i potke, i nije jednoznačno povećanju vremena obrade ali ni radne snage. Dolazi i do povećanja prekidnog istezanja koje se kreće od oko 26% do čak 80%. Takvi rezultate se mogu pripisati poboljšanoj koheziji između vlakana usljed obrada plazmom, koja pritom bolje podnose opterećenja vanjske vlačne sile i povećavaju rad prekida vunene tkanine. Rezultati ispitivanja krutosti savijanja vunene tkanine ukazuju da se duljina izvučenog dijela epruvete, time i savojna duljina, masa i krutost savijanja kod uzoraka vunenih tkanina povećava nakon obrada
kisikovom plazmom. Ovakav rezultat bi se mogao dovesti u vezu i s promjenama specifične površine vlakana do koje dolazi nakon obrade kisikovom plazmom. Takve promjene pridonose većoj dodirnoj površini i povećanju kohezije između vlakana u pređi, što se očituje povećanjem krutosti materijala. Preobrađeni uzorci O2 plazmom u vremenu od 2 i 5 minuta i snage 300 W i 500 W uzeti su kao optimalni parametri obrade i na njima je nakon predobrade plazmom proveden postupak bojadisanja prirodnim bojilom iz kore ploda biljke Nara. Dobiven je visok stupanj iscrpljenja i dubina obojenja osobito u usporedbi s uzorcima koju su predobrađeni i metalnim solima. Stoga ovo istraživanje predstavlja doprinos primjene prirodnih biljnih bojila sa ekološkog aspekta jer je potvrđeno da se dobiva dobro iscrpljenje bojila predobradom vunene tkanine kisikovom plazmom uz optimalne uvjete, uz moguće izbjegavanje metalnih soli potencijalno štetnih, jer se mogu akumulirati u organizmu i predstavljati onečišćivanje otpadnih voda. |
Studijski program | Naziv: Tekstilna tehnologija i inženjerstvo; smjerovi: Odjevno inženjerstvo, Projektiranje i menadžment tekstila, Industrijski dizajn tekstila, Industrijski dizajn odjeće, Tekstilna kemija, materijali i ekologija Smjer: Tekstilna kemija, materijali i ekologija Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: diplomski Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka tekstilne tehnologije i inženjerstva (mag. ing. techn. text) |