Zmiana właściwości materiałów bawełnianych przy użyciu plazmy powietrznej
Postęp technologii produkcji materiałów polimerowych zapoczątkował rozwój ogromnej gamy materiałów tekstylnych. Naturalne właściwości włókien opartych na celulozie można imitować w ich sztucznych odpowiednikach. Jednak w wielu przypadkach nie istnieje substytut materiału naturalnego, który pozwoliłby na uzyskanie jakości wymaganej przez konsumentów. Najlepszym tego przykładem jest polibawełna. Dzięki połączeniu dwóch materiałów można uzyskać małą podatność na kurczenie, która charakteryzuje włókna poliestrowe, z naturalną fakturą bawełny. Z ekonomicznego punktu widzenia koszt wytworzenia materiału syntetyczno-naturalnego daje producentowi przewagę konkurencyjną. Zastosowanie lub dodanie włókien opartych na celulozie może jednak przysparzać problemów. Włókna są ze swojej natury hydrofobowe ze względu na dużą ilość zanieczyszczeń, które stanowią barierę dla wody. W procesie produkcji są stosowane różne zabiegi, m.in. farbowanie, nadrukowywanie, wybielanie, impregnowanie oraz wykańczanie mające na celu rozprostowanie włókien. Aby możliwe było przeprowadzenie tych czynności, materiał musi być jednorodny pod względem zdolności absorpcji, co jest trudne do osiągnięcia z uwagi na różnice we właściwościach hydrofobowych. W celu wyeliminowania tego problemu można zastosować kilka środków namaczających. Polepszają one zdolność rozprzestrzeniania się i przenikania płynu poprzez obniżenie jego napięcia powierzchniowego. Ze stosowaniem środków namaczających wiążą się jednak pewne trudności, m.in. proces ten powoduje zanieczyszczenie środowiska, wzrost kosztów produkcji, tworzenie się piany oraz obniżenie zdolności produkcyjnych. Kolejnym rozwiązaniem jest podwyższenie temperatury kąpieli, jednak może to prowadzić do tworzenia się osadu wewnątrz pieca kąpielowego. Uczestnicy finansowanego przez Komisję Europejską projektu COTREX badali kolejną metodę mająca na celu rozwiązanie tego problemu. Naukowcy z Universidade do Minho w Portugalii sprawdzali możliwość zastosowania technologii plazmy powietrznej w celu modyfikowania powierzchni materiałów. Badania dotyczyły stosowania wyładowań elektrycznych pomiędzy elektrodą i przeciwelektrodą wykorzystywanych wyłącznie do połączenia z elektrolitem. W międzyczasie włókno jest poddawane kąpieli impregnującej pomiędzy elektrodami. W celu zoptymalizowania efektu wyładowania badano również poziom temperatury i wilgotności wymagany dla różnych materiałów. Testowano włókna bawełniane, lniane oraz konopne oraz mieszanki z włóknami syntetycznymi zawierające sporą ilość materiałów celulozowych. Opracowana technologia i jej stosowanie z materiałami opartymi na celulozie zostały opatentowane. Omówiona technologia może pomóc w uzyskaniu przewagi konkurencyjnej w przemyśle tekstylnym w Europie, szczególnie w dobie rosnącej konkurencji na poziomie ogólnoświatowym.
