防潮透气性纺织物是世界各国纺织界几十年来竟相开发设计具备尤其效果的高端布料[1-2],综合性现阶段世界各国防潮透气性面料的制取方式有下列三种[3]:
(1)行驶纺织物自身密切构造制取;
(2)镀层法制取;
(3)压层塑料薄膜法制取。
以上三种方式都各有其优瑕玷[3],如行驶纺织物自身密切构造制取的防潮透气性纺织物耐压力太低;镀层法制取的防潮透气性纺织物垂悬性和柔韧度差,透气性性相对性较低,粘附色牢度差;而压层塑料薄膜法制取的防潮透气性纺织物则由于塑料薄膜二维拉申加工工艺繁杂,成本增加,柔韧度和垂悬性不让人写意画限制了其营销推广和运用。
磁控溅射法是一种已现代化很多年的技术性,具备堆积速度更快、便于磁控溅射一切成分、膜与底材黏附性好、涂膜匀称性好和不更改底材脾气的特性[4]。因而,文中行驶对磁控溅射法制取防潮透气性纺织物开展了新的试着,并对其实用性和外部经济构造实现了基本研究。
1实验室仪器及原材料
1·1试验原材料
涤纶布纺织物(圆片直徑2Ocm)潍坊市京春化学纤维有限公同生产制造;PTFE(厚lmm,圆片直徑1Ocm),北京市塑胶一厂商品;甲苯,分析纯,齐鲁石化试剂厂;
1.2试验设备及仪器设备
1·2·1省关键差异化化学纤维试验室自做多用途外型改性材料机器设备;
1·2·2山东大学医科院引入的JEOL荣誉出品的JSM-840型电镜;
1·2·3静态数据表面张力检测仪(JY-82),承德市试验机厂荣誉出品;
1·2·4北大归天研究室VG ESCA LAB5型光电子能谱仪。
2防潮透气性面料的制取
防潮透气性纺织物是在省关键差异化化学纤维试验室自做的多用途外型改性材料机器设备制取而成,磁控溅射基本原理如下图l。
机器设备开关电源为RF-2000-1型晶体较高能开关电源,其速率为13.56MHz,功率在0-20OOW范畴可调式。靶材为环形PTFE,薄厚为lmm,直徑为1Ocm。底材为环形PET纺织物,直徑为2Ocm。
制取前,最先将PET纺织物及PTFE甲苯超声波清洗l5min,干躁后放进真空系统,而后打开机器设备,行驶真空泵和油扩散泵二级真空包装管理体系将真空系统抽至3×10-3Pa随后进入纯净度为99.9%的氩气瓶调整压力为5×lO-1Pa,而后逐渐磁控溅射,磁控溅射输出功率为800W,靶距为5Omm。磁控溅射12Omin后将纺织物取出,放置空气干燥器中用以检测。
3实际效果与探讨
3·1抗湿性测量(见水实验法)
参考GB4745-84纺织业纺织物外型抗湿性测定法,对未磁控溅射和磁控溅射后的纺织物开展测量,测量溫度为20.5℃,环境湿度为68%。数据测试见表l。
表1磁控溅射前后左右纺织物特性比照表
注:*指的是见水级别(共5级;1级表露主要表现受淋外型如数打湿,防性最烂;5级表露主要表现受淋外型沒有湿润,在外观设计上也未沾有小水雾,防潮性最好是。
**据参考文献8调合方程计算得到。
△表露主要表现出液滴在纺织物外型马上溶合。
从表1可以看得出,未磁控溅射纺织物的见水级别为1级(外型如数湿润),磁控溅射后的纺织物为5级(外型沒有湿润,敲击后未沾有水雾),防潮性明显改进。这关键是因为以PTFE为靶开展磁控溅射后使纺织物外型粘附了一层带有很多氟元素的氟碳喷涂膜,这一点可以从其XPS宽谱图内获得证实(图2)。它也与此同时注释根据磁控溅射PTFE可以做成防潮纺织物。
3.2透气性性测量
参考GB/T 12704-91纺织物透气性量测定法——透气性杯法,对未磁控溅射纺织物和磁控溅射纺织物开展测量,测量实际效果见表I。
从表l看得出,针对未磁控溅射纺织物和磁控溅射纺织物,其透气性量各自为438.615[g/(m2·d)],438.050[g/(m2·d)],其透气性
量基本上沒有更改,这是由于磁控溅射后纺织物外型产生了一种双层全线贯通蜂巢状构造的塑料薄膜,这一点可以从下边进行的SEM相片中看得出。
3.3静态数据表面张力的测量
行驶静态数据表面张力检测仪(JY-82),各自用二次纯净水和二碘甲烷对未磁控溅射纺织物和磁控溅射纺织物精确测量。试验室内温度为20.5℃,环境湿度为68%。
试验全过程:在静态数据表面张力检测仪上夹上纺织物后,用少量进样器在布上滴一滴液态,先用二次纯净水,再用二碘甲烷(为了更好地测算外型能),每滴为2.OµL,滴液l0秒后,对滴液照相,测得表面张力,并测算外型能,数据信息见表l。
从表l中可以看得出,未磁控溅射纺织物滴出液之后马上溶合,而磁控溅射纺织物的表面张力明显扩大,各自为116.5°(H2O)和99.4°(CH2I2)。而且其外型能由4.3×1O-2N/m降到2.697×1O-2N/m,明显减少,表明纺织物拒水溶性加强。这从另一个侧边表明了此办法对制取防潮透气性纺织物是行得通的。此外,磁控溅射后纺织物的外形能小于聚氟乙烯(2.8×lO-2N/m)而高过聚四氟乙烯[5](1.85×lO-2N/m),融合其XPS宽谱中带有C、F元素,可以基本觉得纺织物外型产生了有别于聚氟乙烯和聚四氟乙烯的CF膜,其详尽构造另文科学研究。
3.4外部经济形状的科学研究
行驶SEM对防潮透气性纺织物外型外部经济形状开展了观查,如下图3。
从不一样变大倍率的电镜相片a、b、c可以看得出塑料薄膜呈双层蜂巢状构造,其孔的尺寸约为1-5µm,而一样平时雨珠的长度为1OOµm上下[7],水蒸气分子直径为4×10-3µm上下[8]。因而,我们可以觉得,恰好是由于此塑料薄膜具备这般的外部经济构造,促使此方法制得的纺织物具备防潮透气性的工作能力。
4结果
(1)磁控溅射纺织物比未磁控溅射纺织物的防潮功能好,而其透气性性几乎没更改。
(2)磁控溅射后PET纺织物外型能明显减少。
(3)根据SEM发现如今PET纺织物上的塑料薄膜呈双层全线贯通蜂巢状构造。
(4)磁控溅射后纺织物的外型产生了不一样与聚氟乙烯和聚四氟乙烯的CF膜。
(5)综合性其防潮特性、透气性特性、表面张力的测量和外型能的估算与比照实际效果,觉得行驶磁控溅射法制取防潮透气性纺织物是行得通的,为防潮透气性面料的制取扩荒了一条有效途径。
论文参考文献
[1]Mic Van Roey,Journal of coated fabrics,Vol.21,July 1991,20-31.
[2]Sundaram Krishnan,Journal of coated fabrics.Vol.22,July 1992,71-74.
[3]Chris J.Painter,Journal of coatedfabrics,Vol.26,October 1996,107-130.
[4]S.Swan.,Magnetron Sputtering.PhysicsTechnology,1988,19(2),67-75.
[5]吴人洁等著,聚合物的外型与页面,北京市,科学出版社1998年2月.
[6]Souheng Wu.,Polymer Interface and Adhesion,New York:MARCEL DEKKER,Inc.,1982,168.
[7]G.R.Lomax,The Design of Waterproof,WaterVapour@permeablefabrics.Journal ofcoated fabrics,1985,Vol.45,40-46
[8]Tsunekatsu Furute and Shigeyuyci Yagihara.Excel tech:A polyaminoAcid-Derivative,Highly Moisture Permeable,Waterproof Material.Journal of coated fabrics,1990,vol.20;11-23.
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