Выбор условий обработки был проведен с использованием лабораторной установки типа «колпак». Варьировались следующие параметры: длительность обработки, сила тока, вид тока (переменный и постоянный), положение образца в зоне разряда, а также природа плазмообразующего газа (аргон, азот, воздух, хлор). Оценку эффективности плазмохимической обработки [ПХО] проводили по изменению капиллярности исследуемых образцов отбеленной льняной ткани.
На основании всестороннего изучения влияния указанных выше условий обработки плазмой было найдено, что наиболее целесообразно в качестве плазмообразующего газа использовать воздух, продолжительность ПХО льняной ткани должна быть < 30 с, сила тока не должна превышать 50 мА. Обработку льняной ткани возможно проводить как в постоянном, так и в переменном токе.
Дальнейшая обработка льняной ткани осуществлялась в промышленных условиях на машине КПР-180, обеспечивающей требуемые параметры.
Исследование свойств льняных тканей, обработанных НТП. Установлено, что ПХО снижает показатели белизны. У суровых плазмообработанных тканей эта величина снижается приблизительно на 4 % по сравнению с исходной тканью. Это связано с тем, что ПХО вызывает изменения поверхности и состава сурового льна. Происходит частичное разрушение и модификация сопутствующих веществ льняного волокна, а также нанесенной в процессе ткачества шлихты.
После обработки ткани в условиях плазмы происходит рост капиллярности. Величина капиллярности возрастает приблизительно в 2 раза для суровых тканей, причем абсолютное значение указанного показателя зависит от артикула и поверхностной плотности материала.
Исследование изменений поверхности и структуры модифицированных льняных волокон. В условиях ПХО на поверхности текстильного материала происходят различные плазмохимические реакции, которые приводят к химической модификации поверхностного слоя (ПС) обрабатываемых волокон: изменяется его элементарный состав, появляются новые функциональные группы, происходят процессы деструкции и сшивки. О степени деструкции льняного волокна в процессе обработки плазмой судили по изменению вязкости медноаммиачных растворов целлюлозы и рассчитанной средней степени полимеризации.
Полученные результаты показывают, что плазмохимическая обработка льняных материалов приводит к некоторому повышению значений удельной вязкости и соответственно степени полимеризации целлюлозы льна. Наиболее достоверным объяснением этому может служить то, что в принятых условиях обработки происходящие процессы сшивки имеют преобладающее значение над процессами деструкции.
Определение содержания липидов в льняной ткани. обработанной низкотемпературной плазмой. В настоящее время имеется очень мало данных о составе поверхностных мембран клеток льняного волокна, содержащих липиды, а также межклеточном веществе (срединные пластины).
В связи с этим нами было проведено исследование содержания липидов в исследуемых образцах, а также их фракционного состава. В результате воздействия НТП при общем падении содержания липидов как в суровой, так и в отбеленной льняной ткани на 20-23% происходит и изменение их фракционного состава.
При обработке плазмой тлеющего разряда льняной ткани отмечается повышение содержания соединений, содержащих гидроксильные и карбоксильные группы, что объясняется протеканием окислительных процессов в воздушной плазме.
Исследование льняных тканей, обработанных низкотемпературной плазмой, методом РЭМ. Электронно-микроскопические исследования поверхности волокон как исходных, так и плазмообработанных, показали, что на поверхности волокон можно наблюдать видимые изменения. Учитывая, что лен —- волокно, имеющее клеточное строение, и как у любого биологического объекта клетки льна окружены поверхностной мембраной, можно полагать, что видимые на микрофотографиях поверхностные отщепления являются нарушением целостности поверхностных мембран.