hrvatski

Optimiranje parametara atmosferske plazme za kontinuiranu obradu pređa

Da bi se obradom plazmom provela ciljana modifikacija svojstava i postigli željeni učinci, potrebno je pomno utvrditi i optimirati parametre plazme. S izborom vrste plina, geometrije plazme, vremena obrade, brzine protoka, snage i radne frekvencije te drugih parametara, mogu se precizno kontrolirati uvjeti, optimizirati procese te zapravo „dizajnirati“ potrebnu plazmu. U radu je korištena laboratorijska atmosferska plazma sastavljena na Institutu za fiziku, Zagreb, za potrebe obrade predenih pređa. Svrha rada je bila istražiti kakav utjecaj ima atmosferska argonova plazme na fizikalna i mehanička svojstva vunenih predenih pređa oznaka Vunes i Silbersee. Obrade su provedene pri različitim brzinama prolaska pređe kroz plazmu: v1 = 1, 28 cm/s, v2 = 1, 85 cm/s i v3 = 3, 3 cm/s, uz definirane parametre procesa: protok plina od 2, 2 l/min, frekvenciju 25 kHz, ampitudu napona 5 kV i snagu od 2, 5 W. Analiza fizikalnih svojstava pređe provedena je ispitivanjem: dlakavosti pređa primjenom uređaja za mjerenje dlakavosti pređe i nejednoličnosti pređe primjenom Uster® testera 4. Kako bi se utvrdio utjecaj argonove plazme na mehanička svojstva pređa provedena su mjerenja prekidne sile i prekidnog istezanja primjenom dinamometra TensoLab 3000, uz izračunate vrijednosti prekidne čvrstoće i rada prekida ispitivanih pređa. Kako bi se utvrdio utjecaj argonove plazme na površinu vunenih vlakana i pređa provedena je analiza izgleda površine primjenom pretražne elektronske mikroskopije. Gotovo sva ispitivanja provedena su na kondicioniranim uzorcima i u uvjetima SAI atmosfere, radi usporedbe ispitivanih svojstava i donošenja zaključaka o utjecaju brzine prolaska pređe kroz plazmu na modifikaciju i promjene ispitivanih svojstava pređe. Radi utvrđivanja signifikantnosti dobivenih rezultata mjerenja, kod mehaničkih svojstava između dva uzorka, provedena je statistička obrada rezultata primjenom F- i t- testa. Rezultati ispitivanja pokazuju da ipak nakon obrada argonovom plazmom pri atmosferskom tlaku dolazi do fizikalnih i mehaničkih promjena na pređama provedenih pri manjim brzinama obrade, a koje se manifestiraju na razini čišćenja površine vlakana, manjem narušavanju strukture pređe, povećanju nejednoličnosti kod pređe oznake Vunes (uz naglasak da se uočava smanjenje nejednoličnosti duž pređe pri brzini v1), što nije slučaj kod pređe oznake Silbersee kod koje je evidentno smanjenje nejednoličnosti kod ispitivanja svih razina osjetljivosti tankih i debelih mjesta, koeficijenta varijacije masa, Uster nejednoličnosti i indeksa dlakavosti. Također se smanjuje dlakavost pređa, i to prvenstveno nakon obrade provedene pri najmanjoj brzini prolaska pređe kroz plazmu, odn. vremenski gledano dužem izlaganju pređe plazmi. Sa stajališta ispitivanih mehaničkih svojstava, kod svih uzoraka se prati porast prekidne sile (kod Vunes), za oko 8% pri v3 do oko 12% pri v1 ali i prekidnog istezanja za oko 48% do 50%. Kod uzorka oznake Silbersee prati se također trend povećanja prekidne sile za oko 19% pri v3 do oko 27% pri v1 ali i prekidnog istezanja za oko 17% pri v3 i za oko 35% pri v1. Razlog takvoj pojavi se vjerojatno nalazi u boljoj koheziji vlakana u pređi koja se postiže modifikacijama površine vlakana, pri čemu manja brzina prolaska pređe kroz plazmu ne narušava dodatno strukturu pređe, već doprinosi njenom sređivanju sa fizikalnog aspekta.

atmosferska argonova plazma; optimiranje parametara obrade; predena pređa; vlakna vune; modifikacija svojstava; fizikalna svojstva; mehanička svojstva; morfologija površine vlakana. i pređa

nije evidentirano