JPH0318656B2 - - Google Patents

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JPH0318656B2
JPH0318656B2 JP58001370A JP137083A JPH0318656B2 JP H0318656 B2 JPH0318656 B2 JP H0318656B2 JP 58001370 A JP58001370 A JP 58001370A JP 137083 A JP137083 A JP 137083A JP H0318656 B2 JPH0318656 B2 JP H0318656B2
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JP
Japan
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low
temperature plasma
sheet
plasma treatment
processing
Prior art date
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JP58001370A
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English (en)
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JPS59126437A (ja
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Tokuki Goto
Itsuo Tanaka
Katsunobu Nakada
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Unitika Ltd
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Unitika Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25Solid
    • B29K2105/253Preform
    • B29K2105/256Sheets, plates, blanks or films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/726Fabrics

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、シート状物の低温プラズマ処理効果
を効率よく向上せしめる低温プラズマ処理方法に
関するものである。本発明でいうシート状物とは
ナイロン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ビスコース等を原料
としたフイルム状のものや、その厚さのある平面
体、又は木綿、羊毛、絹、麻等の天然繊維、ナイ
ロン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ビ
ニロン等の合成繊維、ビスコースレーヨン、アセ
テート等の化学繊維のうちの単独又は二以上の混
用の組成からなる織物、編物、不織布、カーペツ
ト等の布帛を意味するものとする。 シート状物の低温プラズマ処理については今日
までにいくつかの研究報告がなされている。例え
ば、雑試「Polymer」第19巻(1978年8月号)の
第908〜912頁、「Acta Polymerica」第30巻
(1979年5月号)の第241〜244頁、「Acta
Polymerica」第31巻(1980年12月号)の第757〜
766頁、「Lenzinger Berichte」第47巻(1979年
8月号)の第174〜187頁等によれば、減圧下の低
温プラズマ処理装置に処理気体をその側壁から装
置内部に供給、拡散しつつ一対の高周波電極に高
周波電圧を印加して布帛の低温プラズマ処理を行
う方法が開示されている。そして布帛を空気、酸
素、窒素、アルゴン等の気体の低温プラズマで処
理すると布帛の水に対する濡れ特性が向上し、ポ
リエステル繊維等についてはその親水化加工を行
うことができる旨、報告されている。 しかしながら、本発明者等の実験によると処理
気体を装置の側壁からそのすぐ内側へ供給、拡散
させる上述の方法では低温プラズマ処理の効率が
悪く低温処理時間が長くかかり、しかも処理によ
つて得られた布帛の性能の洗濯耐久性や熱処理耐
久性が劣る等の問題点のあることが判明した。ま
た、このような傾向は装置の大型化につれて著し
くなる。本発明はこのような実状に鑑みて行われ
たもので、シート状物の低温プラズマ処理効果を
効率よく向上せしめる低温プラズマ処理方法を得
ることを目的とするものである。 かかる目的を達成するために本発明は次の構成
を有するものである。 すなわち、本発明は一対の高周波電極間にシー
ト状物を存在せしめつつ減圧下で電極に高周波電
圧を印加して行うシート状物の低温プラズマ処理
方法において、処理気体を上記電極間で細孔から
シート状物面へ直接吹き付けながら低温プラズマ
処理を行うことを特徴とするシート状物の低温プ
ラズマ処理方法である。 以下、本発明を詳細に説明する。 シート状物の低温プラズマ処理は、一対の高周
波電極間にシート状物を存在せしゆつつ減圧下で
電極に高周波電圧を印加して行い、処理気体の装
置内部への導入については、リークバルブを開け
て装置の側壁に設けられた処理気体の導入孔から
そのすぐ内側へ供給し内部全体に拡散させる方法
が従来からとられているが、本発明方法ではこの
処理気体の導入を側壁の導入孔からすぐその内側
へは直接供給せず、いつたん導管によつて高周波
電極間へ導き、この電極間で処理気体を細孔から
シート状物面へ直接吹きつける方法によつて処理
気体の供給を行う。これを図面で説明すると次の
ごとくなる。第1図は本発明方法の実施の一例を
示す低温プラズマ処理部分の要部の横断面見取図
であり、処理気体は適宜設けられた導管1,1′
により矢印の方向にそつて高周波電極2,2′の
間へ導かれ、細孔3,3′からシート状物4の表
面へ減圧下で直接吹き付けられる。このような状
態で高周波発生器5により電極2へ高周波を印加
すると電極間に処理気体の低温プラズマが発生
し、シート状物4の低温プラズマ処理が非常に効
率よく行われる。 本発明方法によれば何故に従来方法に比較して
シート状物の低温プラズマ処理が効率よく行われ
るのか、その理由については必ずしも明確ではな
いが、本発明者等は次のように推察している。低
温プラズマ処理装置の側壁に設けられた処理気体
の導入孔から処理気体を直接内部へ供給する従来
の方法の場合には、気体の導入孔からプラズマ処
理ゾーンに到る距離が長く処理ガスが途中で拡散
するためプラズマ処理ゾーンに処理ガスの全量を
投入することができず、しかも処理ゾーンにある
布帛の内部や表面に極めて近い部分に存在する気
体の置き代えが円滑に行われることがない。これ
に対して本発明方法のごとく処理ガスを電極間へ
導き、ここで細孔からシート状物の表面へ直接吹
きつける方法の場合には処理ガスの全量を高濃度
でプラズマ処理ゾーンに投入することができるの
みならず、細孔から吹き付ける風圧によりシート
状物の内部や表面に極めて近い部分の気体の入れ
代りが円滑に行われ、したがつてシート状物は常
に濃度の高い新鮮な低温プラズマの雰囲気にさら
されるため、非常に効率よくシート状物の低温プ
ラズマ処理が行われるものと考えられる。 このように処理気体を低温プラズマ処理ゾーン
に直接導き、この処理ゾーンで細孔から高速度で
シート状物へ直接吹き付ける本発明の方法は、低
温プラズマ処理効率を向上せしめるうえで極めて
有効な手段である。 シート状物の全面にわたつて均一な処理を行う
ためには、処理気体の細孔からの吹き付けを、第
2図に平面図で示すごとき導管6を用い、この導
管に設けられた多数の細孔7からシート状物の全
面にわたつて均一に吹き付けるようにすると、シ
ート状物の均一な低温プラズマ処理を行うことが
できる。第3図はこの第2図の導管を用いた場合
の低温プラズマ処理部分の要部の横断面図であ
り、処理気体は矢印の方向にそつて処理ゾーンへ
導入され、細孔7,7′からシート状物8の全面
に吹き付けられる。 第3図ではシート状物8の両面に処理気体の吹
き付けを行つているが、処理気体の吹き付けは必
ずしも両面から行う必要はなく、片面からの吹き
付けで所望の性能が得られる場合には片面のみか
らの吹き付けを行うとよい。 本発明方法では、細孔からの処理気体の吹付速
度を高めると低温プラズマ処理効果がより一層高
められる。処理気体の吹付速度を高くするために
は、処理気体の供給圧を高めるか又は供給する処
理気体の流量に対して導管の有する細孔面積の総
和を相対的に小さくすることが有効な手段とな
り、具体的には760Torr換算における処理気体の
流量G(単位:ml/分)と細孔の面積の総和A(単
位:cm2)の比の値G/Aを103以上、さらに望ま
しくは104以上の条件にて処理すると処理気体は
細孔から高速度でシート状物に吹き付けられ、特
にシート状物が布帛の場合その表面のみならず内
層部にまで迅速に供給され、その結果シート状物
の低温プラズマ処理効果、低温プラズマ処理効率
が著しく向上する。本発明方法の実施に際して、
第3図に示すごとく処理気体の導管6,6′を高
周波電極間に介在せしめる場合特に注意を要する
点は、導管を一対の電極に対して電気的に絶縁さ
れているようにすることである。もしもこの導管
が電気的にアースされていたりすると導管と高周
波電極間に低温プラズマが発生してしまい、シー
ト状物の低温プラズマ処理効率が著しく低下す
る。したがつて、導管を一対の電極に対して電気
的に絶縁状態におくことは本発明方法の実施に際
して非常に重要な事柄となる。 導管6に設ける細孔7の形状は円形、楕円形、
正方形、長方形、スリツト状等いずれの形状であ
つてもよいが、シート状物を順次移行せしめなが
らプラズマ処理を行う場合を考慮して、細孔の分
布をシート状物の巾方向に処理気体が均一に吹き
付けられるように配置しておくことが望ましいこ
とである。 本発明方法の実施に際しての低温プラズマの発
生方法については特に限定を必要とせず、従来か
ら一般に行われている低温プラズマの発生方法に
よつて行えばよく、具体的には0.01〜2Torr、望
ましくは0.5〜1.5Torrの真空度のもとで1KHz〜
40KHzの周波数の高周波(実際には工業用として
許可されている13.56MHzの高周波を使用するこ
とになる。)を0.1〜1Watt/cm2の出力で高周波電
極に印加することにより処理気体の低温プラズマ
を発生させることができる。 本発明は以上の構成を有するものであり、細孔
から処理気体を直接吹き付ける本発明方法によれ
ば、シート状物の低温プラズマ処理を極めて効率
よく行うことができる。 次に実施例により本発明方法を更に詳細に説明
する。 実施例 1 木綿100%の40番手単糸を用いた平織物(目付
120g/m2)の生機を用意し、これに下記処理条
件1にて低温プラズマ処理を行うに際し、処理気
体を第3図に示す方式の細孔からの吹き付け方法
により供給しながら上記平織物の低温プラズマ処
理を行つた。 処理条件 1 処理気体 酸素100% 処理気体流量 第1表の気体導入条件の欄の
とおり。 細孔全面積 同上 真空度 1Torr 高周波周波数 13.56MHz 高周波出力 0.7W/cm2 処理時間 30秒 得られた織物についてはJISL−1096の滴下法
によりウイツキング性(吸水性)を測定し、その
結果を第1表に示した。本発明方法との比較のた
め、処理気体の供給を従来から行われているリー
クバルブからの直接供給(装置の側壁から直接内
部へ供給され拡散しながらプラズマ処理ゾーンに
到る。)により100ml/分及び1500ml/分の流量で
供給を行うほかは本実施例と同一の条件にて低温
プラズマ処理を行い、同一の方法にて処理織物の
性能の評価を行つた。その結果を合せて第1表に
示した。
【表】 第1表から明かなごとく、本発明方法によれば
低温プラズマ処理効果が飛躍的に向上した。 実施例 2 ポリエステル加工糸織物(経糸150d、緯糸
150d2、経糸密度110本/吋、緯糸密度55本/
吋)の精練品を用意し、これを2分割して一方を
第3図に示す方式の本発明の方法によるガス導入
法で、他方を従来法のリークバルブよりガスを導
入する方法で発生させた低温プラズマで処理し
た。ガス導入法以外の低温プラズマ発生条件は下
記処理条件2のとおりである。 処理条件 2 ガス 空気 真空度 1.0Torr 高周波周波数 13.56MHz 高周波出力 0.8W/cm2 ガス流量 500ml/min 細孔全面積 0.02cm2 処理時間 60秒 処理した織物は処理直後及び家庭用洗濯機で10
回繰返し洗濯したものについてJISL−1096バイ
レツク法で吸水性を測定した。その結果を第2表
に示す。
【表】 ポリエステル織物は疎水性であるので精練品の
吸水性は20〜30mm程度である。これを低温プラズ
マ処理すると吸水性は大巾に改良されるが、従来
法では第2表のように10回洗濯することにより大
きく低下する。これに対して本発明の方法によれ
ば処理直後の吸水性も向上するが、10回洗濯後の
吸水性の低下がはるかに少くなり、低温プラズマ
処理効果が大きく改善されたことを示している。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第3図は本発明の実施の一例を示す
低温プラズマ処理部分の要部の横断面見取図、第
2図は第3図で用いる処理気体の導管6の平面図
である。 図中の1,1′は導管、2,2′は高周波電極、
3,3′,7,7′は導管に設けられた細孔、4,
8はシート状物、5は高周波発生器を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一対の高周波電極間にシート状物を存在せし
    めつつ減圧下で電極に高周波電圧を印加して行う
    シート状物の低温プラズマ処理方法において、処
    理気体を上記電極間で細孔からシート状物面へ直
    接吹き付けながら低温プラズマ処理を行うことを
    特徴とするシート状物の低温プラズマ処理法。
JP137083A 1983-01-07 1983-01-07 シ−ト状物の低温プラズマ処理方法 Granted JPS59126437A (ja)

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JP137083A JPS59126437A (ja) 1983-01-07 1983-01-07 シ−ト状物の低温プラズマ処理方法

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JPS59126437A JPS59126437A (ja) 1984-07-21
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JP3844151B2 (ja) * 1997-05-14 2006-11-08 凸版印刷株式会社 表面処理装置
US20020110681A1 (en) * 2000-12-07 2002-08-15 Amon Moris M. Plasma treated porous film

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51131576A (en) * 1975-04-30 1976-11-16 Agfa Gevaert Ag Method of corona treating of travelling film web and apparatus thereof

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