KR102574829B1 - Electrode structure of low-temperature vacuum plasma device for fabric surface modification - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종래에 사용되는 저온진공 플라스마장치에 사용되는 전극의 구조를 개선함으로써, 활성화된 반응기체(a2)들이 섬유 원단의 상하면에 다양한 각도로 접촉하게 하여 섬유 원단 개질의 효율을 높일 수 있는 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 수용공간을 가지며 진공을 형성하는 챔버(100)와, 챔버(100)의 내부에는 복수의 롤러(200)가 구비되며, 롤러(200)에 섬유 원단이 권취되어, 롤러(200)의 회전에 의해 섬유 원단이 이송되는 섬유 원단의 표면을 친수화 또는 소수화하기 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조에 있어서,
상기 섬유 원단의 상측에 구비되어 플라스마를 생성하는 제1 전극부(10);와 상기 섬유 원단의 하측에 구비되어 플라스마를 생성하는 제2 전극부(20);를 포함하되, 상기 제1 전극부(10)는, 제1 전극부(10)는 섬유 원단의 상측에 일정거리 떨어진 위치에 수평방향으로 일정 간격마다 배치되는 복수의 제1 음전극(11);과 상기 복수의 제1 음전극(11)의 사이 공간마다 위치하여 복수 구비되며, 제1 음전극(11)에 맞닿지 않도록 일정간격 거리를 가지는 제1 양전극(12);을 포함하며, 상기 제2 전극부(20)는, 섬유 원단의 하측에 일정거리 떨어진 위치에 수평방향으로 일정 간격마다 배치되며, 상기 복수의 제1 음전극(11)과 마주보도록 형성되는 복수의 제2 음전극(21);과 상기 복수의 제2 음전극(21)의 사이 공간마다 위치하여 복수 구비되며, 제2 음전극(21)에 맞닿지 않도록 일정간격 거리를 가지고, 상기 복수의 제1 양전극(12)과 마주보도록 형성되는 복수의 제2 양전극(22);을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention improves the structure of electrodes used in conventional low-temperature vacuum plasma devices, thereby enabling activated reactive gases (a2) to contact the upper and lower surfaces of the fiber fabric at various angles to increase the efficiency of fiber fabric modification. It relates to an electrode structure of a low-temperature vacuum plasma device for surface modification of fabric , and more specifically, a chamber 100 having a receiving space therein and forming a vacuum, and a plurality of rollers 200 inside the chamber 100 In the electrode structure of the low-temperature vacuum plasma device for hydrophilizing or hydrophobizing the surface of the fiber fabric, which is provided, and the fiber fabric is wound around the roller 200 and the fiber fabric is transported by the rotation of the roller 200,
A first electrode unit 10 provided on the upper side of the fiber fabric to generate plasma; and a second electrode unit 20 provided on the lower side of the fiber fabric to generate plasma; including, the first electrode unit (10), the first electrode unit 10 includes a plurality of first negative electrodes 11 arranged at regular intervals in the horizontal direction at a predetermined distance apart on the upper side of the textile fabric ; and the plurality of first negative electrodes 11 It includes a plurality of first positive electrodes 12 positioned at each space between the first positive electrodes 12 having a predetermined distance so as not to come into contact with the first negative electrode 11, and the second electrode unit 20 is on the lower side of the fabric fabric between a plurality of second negative electrodes 21 arranged at regular intervals in the horizontal direction at a predetermined distance apart from each other and formed to face the plurality of first negative electrodes 11; and the plurality of second negative electrodes 21 A plurality of second positive electrodes 22 positioned in each space and provided in plurality, having a predetermined interval distance so as not to contact the second negative electrode 21, and formed to face the plurality of first positive electrodes 12; characterized by
Description
본 발명은 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래에 사용되는 저온진공 플라스마장치에 사용되는 전극의 구조를 개선함으로써, 활성화된 반응기체(a2)들이 섬유 원단의 상하면에 다양한 각도로 접촉하게 하여 섬유 원단 개질의 효율을 높일 수 있는 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode structure of a low-temperature vacuum plasma device for surface modification of textile fabrics , and more particularly, by improving the structure of an electrode used in a conventional low-temperature vacuum plasma device, activated reactive gas (a2) It relates to an electrode structure of a low-temperature vacuum plasma device for surface modification of a fiber fabric that can increase the efficiency of fiber fabric modification by allowing them to contact the upper and lower surfaces of the fiber fabric at various angles.
플라스마는 고체, 액체, 기체에 이어 4번째 상태로 원자핵과 자유전자가 따로따로 떠돌아다니는 이온화된 상태를 말하며, 이를 이용하여 반도체나 섬유, 기계 등에 친수성과 소수성을 부여하여 산업 전반에 걸쳐 이용되고 있다.Plasma is the fourth state after solid, liquid, and gas. It refers to an ionized state in which atomic nuclei and free electrons float separately. It is used throughout the industry to impart hydrophilicity and hydrophobicity to semiconductors, fibers, and machines. .
좀 더 자세히 말하자면, 플라스마에 의해 생성된 원자상태의 산소(O)나 하이드록시기(OH)가 개질하고자 하는 화합물과 결합하게 되면 극성을 띄게 되면서, 친수성으로 성질이 변하게 되고. 탄화수소 반응기(CH)가 개질하고자 하는 화합물과 결합하면 물과 친화력이 적은 소수성을 가지게 된다.More specifically, when atomic oxygen (O) or hydroxyl group (OH) generated by the plasma combines with the compound to be modified, it becomes polar and the property changes to hydrophilic. When the hydrocarbon reactive group (CH) is combined with a compound to be reformed, it has hydrophobicity with low affinity for water.
위와 같은 성질을 섬유 원단에 적용하게 되면, 섬유 원단을 소수화할 경우에는 섬유 원단의 염색이 잘 이루어져 견뢰도가 올라가며, 땀흡수와 같은 기능성이 향상되며, 반대로 섬유 원단을 소수화할 경우에는 물에 팅겨내는 발수성과 같은 기능을 가지게 된다.When the above properties are applied to textile fabrics, when the textile fabric is hydrophobic, the dyeing of the textile fabric is well done, the fastness is increased, and the functionality such as sweat absorption is improved. It has a function such as water repellency.
플라스마의 발생 방법에는 전자의 온도와 기체의 온도 비율에 따라서 열 플라스마(전자와 이온의 온도가 비슷한 경우)와 저온 플라스마(전자가 이온보다 매우 뜨거운 경우)로 나뉜다.Plasma generation methods are divided into thermal plasma (when the temperature of electrons and ions are similar) and low-temperature plasma (when electrons are much hotter than ions) according to the ratio between the temperature of electrons and the temperature of gas.
또한, 저온 플라스마는 대기압 플라스마와, 진공 플라스마로 나뉘는데, 대기압 플라스마는 진공장치를 구성할 필요가 없어 장치의 설치와 운전이 간편하다는 이점이 있지만 대기 중에 노출되어 있어 가스의 소모량이 진공 플라스마에 비하여 많으며, 대기중의 산소(O2)와 반응하여 인체에 유해한 오존(O3)을 생성하는 단점이 있다.In addition, low-temperature plasma is divided into atmospheric plasma and vacuum plasma. Atmospheric pressure plasma has the advantage that it is easy to install and operate the device because it does not need to configure a vacuum device, but it is exposed to the atmosphere and consumes more gas than vacuum plasma. However, it reacts with oxygen (O2) in the air to produce ozone (O3), which is harmful to the human body.
섬유 원단의 진공 플라스마 장치는 (대한민국 공개특허 제10-2007-0035653호 "나일론 섬유의 염색성 향상을 위한 플라즈마 표면 개질방법") 또는 도 1과 같이 내부에 진공이 형성되는 공간을 챔버(100)가 구비되며, 챔버(100) 일면에는 챔버(100) 내부를 대기압 보다 낮은 진공 상태로 형성하는 진공펌프(101)와, 내부에 가스를 공급하는 가스투입구(102)가 형성된다.The vacuum plasma device for textile fabrics (Korean Patent Publication No. 10-2007-0035653 "Plasma Surface Modification Method for Improving Dyeability of Nylon Fiber") or a chamber 100 in which a vacuum is formed inside, as shown in FIG. On one surface of the chamber 100, a vacuum pump 101 for forming a vacuum state lower than atmospheric pressure inside the chamber 100 and a gas inlet 102 for supplying gas therein are formed.
그리고 챔버(100)의 내부에는 복수의 롤러(200)가 구비되며, 롤러(200)에 섬유 원단이 권취되어, 롤러(200)의 회전에 의해 섬유 원단이 이송되며, 도 2와 같이 섬유 원단의 상하측 중 한곳에 음전극(10')이 구비되고, 섬유 원단을 기점으로 음전극(10')의 반대측에 양전극(20')이 구비된다.In addition, a plurality of rollers 200 are provided inside the chamber 100, the fiber fabric is wound around the roller 200, and the fiber fabric is transported by the rotation of the roller 200, and as shown in FIG. 2, the fiber fabric A negative electrode 10' is provided on one of the upper and lower sides, and a positive electrode 20' is provided on the opposite side of the negative electrode 10' starting from the fiber fabric .
챔버(100) 내부를 대기압 보다 낮은 진공상태로 만든 후, 챔버(100) 내부에 섬유 원단과 반응하여 친수화 또는 소수화에 영향을 미치는 반응기체(a1)와 주기율표에서 가장 우측에 위치하는 불활성 기체(g)를 하나 이상 혼합하여 주입하고, 음전극(10')과 양전극(20')에 전압을 인가하게 되면, 음전극(10')의 전자(e)가 양전극(20')을 향하여 방전된다.After making the inside of the chamber 100 a vacuum lower than atmospheric pressure, react with the fiber fabric inside the chamber 100 to affect hydrophilization or hydrophobicity, a reactive gas (a1) and an inert gas located on the rightmost side of the periodic table ( g) is mixed and injected, and when a voltage is applied to the negative electrode 10' and the positive electrode 20', the electrons (e) of the negative electrode 10' are discharged toward the positive electrode 20'.
음전극(e)에서 방전된 전자(e)는 불활성 기체(g)와 충돌하여 불활성 기체를 양전하를 띄는 불활성 기체(p)와 전자(e)로 이온화 시키며, 이와 같이 생성된 전자(e)는 반응기체(a1)와 충돌하여, 반응기체(a1)의 분자 결합을 깨뜨려 활성화된 반응기체(a2)로 만들게 된다.The electrons (e) discharged from the negative electrode (e) collide with the inert gas (g) to ionize the inert gas into positively charged inert gas (p) and electrons (e), and the electrons (e) generated in this way react By colliding with the gas (a1), molecular bonds of the reactive gas (a1) are broken to form an activated reactive gas (a2).
섬유 원단의 플라스마 개질 반응에 관한 더 상세한 내용은 (본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용)에 후술하도록 하며, 이와 같이 생성된 활성화된 반응기체(a2)는 섬유 원단과 결합하여 친수성 또는 소수성을 가지게 되는데, 이러한 구조는 섬유 원단의 양면이 고르게 개질되는 것이 아니라 음전극(10')이 위치한 한방향으로만 개질이 이루어지게 되는 특징이 있다.More details on the plasma modification reaction of the fiber fabric will be described later in (specific details for carrying out the present invention), and the activated reactive gas (a2) produced in this way has hydrophilic or hydrophobic properties by binding to the fiber fabric. , This structure is characterized in that both sides of the fiber fabric are not evenly modified, but modified only in one direction where the negative electrode (10') is located.
본 발명은 종래에 사용되는 저온진공 플라스마장치에 사용되는 전극의 구조를 개선함으로써, 섬유 원단의 상하면에 고르게 개질이 이루어지도록 하여, 개질의 효율을 올리는 것이 주된 과제이다.The main task of the present invention is to increase the efficiency of modification by improving the structure of electrodes used in conventional low-temperature vacuum plasma devices so that the upper and lower surfaces of the fiber fabric are evenly modified.
상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조의 구성은 다음과 같다.In order to achieve the above problem, the configuration of the electrode structure of the low-temperature vacuum plasma device for surface modification of the fiber fabric proposed in the present invention is as follows.
본 발명의 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조는, 내부에 수용공간을 가지며 진공을 형성하는 챔버(100)와, 챔버(100)의 내부에는 복수의 롤러(200)가 구비되며, 롤러(200)에 섬유 원단이 권취되어, 롤러(200)의 회전에 의해 섬유 원단이 이송되는 섬유 원단의 표면을 친수화 또는 소수화하기 위한 저온진공 플라스마장치에 있어서,The electrode structure of the low-temperature vacuum plasma device for surface modification of textile fabrics of the present invention includes a chamber 100 having a receiving space therein and forming a vacuum, and a plurality of rollers 200 inside the chamber 100. And, in the low-temperature vacuum plasma device for hydrophilizing or hydrophobizing the surface of the fiber fabric on which the fiber fabric is wound around the roller 200 and the fiber fabric is transported by the rotation of the roller 200,
상기 섬유 원단의 상측에 구비되어 플라스마를 생성하는 제1 전극부(10);와 상기 섬유 원단의 하측에 구비되어 플라스마를 생성하는 제2 전극부(20);를 포함하되, 상기 제1 전극부(10)는, 제1 전극부(10)는 섬유 원단의 상측에 일정거리 떨어진 위치에 수평방향으로 일정 간격마다 배치되는 복수의 제1 음전극(11);과 상기 복수의 제1 음전극(11)의 사이 공간마다 위치하여 복수 구비되며, 제1 음전극(11)에 맞닿지 않도록 일정간격 거리를 가지는 제1 양전극(12);을 포함하며,A first electrode unit 10 provided on the upper side of the fiber fabric to generate plasma; and a second electrode unit 20 provided on the lower side of the fiber fabric to generate plasma; including, the first electrode unit (10), the first electrode unit 10 includes a plurality of first negative electrodes 11 arranged at regular intervals in the horizontal direction at a predetermined distance apart on the upper side of the textile fabric ; and the plurality of first negative electrodes 11 A plurality of first positive electrodes 12 provided at each space between the first positive electrodes 12 having a predetermined interval distance so as not to come into contact with the first negative electrode 11;
상기 제2 전극부(20)는, 섬유 원단의 하측에 일정거리 떨어진 위치에 수평방향으로 일정 간격마다 배치되며, 상기 복수의 제1 음전극(11)과 마주보도록 형성되는 복수의 제2 음전극(21);과 상기 복수의 제2 음전극(21)의 사이 공간마다 위치하여 복수 구비되며, 제2 음전극(21)에 맞닿지 않도록 일정간격 거리를 가지고, 상기 복수의 제1 양전극(12)과 마주보도록 형성되는 복수의 제2 양전극(22);을 포함하는 것을 특징으로 한다.The second electrode unit 20 is disposed at regular intervals in the horizontal direction at a predetermined distance from the lower side of the textile fabric , and a plurality of second negative electrodes 21 formed to face the plurality of first negative electrodes 11 ); and the plurality of second negative electrodes 21 are located in a plurality of spaces, have a predetermined distance so as not to contact the second negative electrode 21, and face the plurality of first positive electrodes 12. It is characterized in that it includes; a plurality of second positive electrodes 22 formed.
또한, 상기 제1 전극부(10)는, 상기 제1 음전극(11)과 제1 양전극(12) 사이 공간마다 구비되어, 제1 음전극(11)과 제1 양전극(12) 사이 공간에서 플라스마가 형성되는 것을 막는 제1 절연체(13);를 포함하며, 상기 제2 전극부(20)는, 상기 제2 음전극(21)과 제2 양전극(22) 사이 공간마다 구비되어, 제2 음전극(21)과 제2 양전극(22) 사이 공간에서 플라스마가 형성되는 것을 막는 제2 절연체(23);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first electrode unit 10 is provided in each space between the first negative electrode 11 and the first positive electrode 12, so that plasma is generated in the space between the first negative electrode 11 and the first positive electrode 12. and a first insulator 13 preventing formation, and the second electrode unit 20 is provided in every space between the second negative electrode 21 and the second positive electrode 22, so that the second negative electrode 21 ) and a second insulator 23 preventing plasma from being formed in the space between the second positive electrode 22.
또한, 제1 내지 제2 양전극과 음전극(11, 12, 21, 22)의 모서리가 라운드(R) 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the corners of the first to second positive electrodes and negative electrodes 11, 12, 21, 22 have a round (R) shape.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 전자(e)와 전자(e)에 의해 활성화된 반응기체(a2)가 제1 내지 제2 양전극과 음전극(11, 12, 21, 22) 사이에 형성되는 직선 및 곡선 자기장(m1,m2)을 따라 이동함으로써, 다양한 각도로 활성화된 반응기체(a2)가 섬유 원단과 접촉하여 섬유 원단의 개질이 이루어짐에 따라, 섬유 원단의 친수성 또는 소수성의 변화를 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention composed of the above-described configuration, the electrons (e) and the reactive gas (a2) activated by the electrons (e) are formed between the first and second positive electrodes and the negative electrodes (11, 12, 21, 22) By moving along the straight and curved magnetic fields (m1, m2), as the reactive gas (a2) activated at various angles comes into contact with the fiber fabric and the fiber fabric is modified, improving the change in hydrophilicity or hydrophobicity of the fiber fabric effect can be expected.
도 1은 종래의 저온진공 플라스마장치의 구성을 나타내는 단면도.
도 2는 종래의 플라스마에 의해 섬유 원단이 개질이 이루어지는 원리를 나타내는 개념도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예 1에 의하여 구성되는 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조의 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 의하여, 도 3의 구성에서 제1 내지 제2 양전극과 음전극(11, 12, 21, 22)의 모서리에 라운드(R)가 형성되는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional low-temperature vacuum plasma device.
Figure 2 is a conceptual diagram showing the principle that the fiber fabric is modified by a conventional plasma.
Figure 3 is a cross-sectional view of the electrode structure of the low-temperature vacuum plasma device for surface modification of the fiber fabric constructed according to the preferred embodiment 1 of the present invention.
4 is a cross-sectional view in which rounds R are formed at corners of first to second positive electrodes and negative electrodes 11, 12, 21, and 22 in the configuration of FIG. 3 according to the second embodiment of the present invention;
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration of the present invention and the resulting actions and effects will be collectively described.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be implemented in a variety of different forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. And like reference numerals designate like elements throughout the specification.
통상적으로 섬유 원단의 표면을 친수화 또는 소수화하기 위한 저온진공 플라스마장치는 도 1과 같이, 내부에 수용공간을 가지는 챔버(100)가 구비되며, 챔버(100)의 일면에는 챔버(100) 내부의 공기를 외부로 빼내어, 챔버(100) 내부에 진공을 형성하는 진공펌프(101)가 구비된다.Conventionally, a low-temperature vacuum plasma device for hydrophilizing or hydrophobizing the surface of a textile fabric is provided with a chamber 100 having an accommodation space therein, as shown in FIG. 1, and one surface of the chamber 100 has a A vacuum pump 101 is provided to draw air to the outside and form a vacuum inside the chamber 100 .
여기서 진공이란 대기압(760 torr) 보다 낮은 상태를 의미하며, 챔버(100) 내부의 진공압은 200 Torr 이하를 가질 수 있다.Here, vacuum means a state lower than atmospheric pressure (760 Torr), and the vacuum pressure inside the chamber 100 may have 200 Torr or less.
또한, 챔버(100)의 일면에는 가스투입구(102)가 형성되며, 섬유 원단을 친수화할 경우에는 산소(O2)와 불활성 기체(g)를 혼합하여 주입하고, 소수화할 경우에는 메탄(CH4)과 불활성 기체(g)를 혼합하여 주입할 수 있다.In addition, a gas inlet 102 is formed on one side of the chamber 100, and in the case of hydrophilizing the fiber fabric , oxygen (O2) and inert gas (g) are mixed and injected, and in the case of hydrophobization, methane (CH4) and an inert gas (g) may be mixed and injected.
본 발명에서 산소(O2)나 메탄(CH4)과 같이 섬유 원단의 개질에 있어, 성질에 영향을 주는 기체를 반응기체(a1)라 표기하도록 하며, 위의 불활성 기체(g)는 주기율표에서 가장 우측에 위치한 18족 원소를 사용하며, 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤 등이 사용될 수 있으며, 통상적으로 아르곤(Ar)이 구하기 쉽고 저렴하여 주로 사용된다.In the present invention, in the modification of textile fabrics , such as oxygen (O2) or methane (CH4), the gas that affects the properties is referred to as a reactive gas (a1), and the above inert gas (g) is the rightmost in the periodic table Group 18 elements located in are used, and helium, neon, argon, krypton, etc. can be used, and argon (Ar) is usually used because it is easy to obtain and inexpensive.
위와 같은 불활성 기체(g)는 최외각 전자가 모두 차 있고, 이러한 원소들은 전자를 주고받기 어렵기 때문에 화학결합을 하기 어렵다는 특징이 있고, 플라스마를 생성함에 있어 불필요한 화학작용이 일어나지 않게 되는 이점이 있어 통상적으로 사용되고 있다.The above inert gas (g) has all the outermost electrons filled, and since these elements are difficult to exchange electrons, it is difficult to form a chemical bond, and has the advantage that unnecessary chemical reactions do not occur in generating plasma is normally used.
그리고 챔버(100)의 내부에는 복수의 롤러(200)가 구비되며, 롤러(200)에 섬유 원단이 권취되어, 롤러(200)의 회전에 의해 섬유 원단이 이송된다.In addition, a plurality of rollers 200 are provided inside the chamber 100, and the fiber fabric is wound around the roller 200, and the fiber fabric is transported by rotation of the roller 200.
본 발명은 도 1과 같이, 위의 저온진공 플라스마장치에서 롤러(200)의 회전에 의해 이송되는 섬유 원단의 상하측에 구비되어 플라스마를 생성하여 섬유 원단을 친수화 또는 소수화 시키는 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조(1)에 관한 것이며, 도 3과 같이, 섬유 원단의 상측에 구비되어 플라스마를 생성하는 제1 전극부(10);와 섬유 원단의 하측에 구비되어 플라스마를 생성하는 제2 전극부(20);를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the present invention is provided on the upper and lower sides of the fiber fabric transported by the rotation of the roller 200 in the above low-temperature vacuum plasma device to generate plasma to hydrophilize or hydrophobize the fiber fabric surface modification It relates to an electrode structure (1) of a low-temperature vacuum plasma device for, as shown in FIG. 3, a first electrode unit (10) provided on the upper side of the fiber fabric to generate plasma; It is configured to include; a second electrode unit 20 to generate.
제1 전극부(10)는 섬유 원단의 상측에 일정거리 떨어진 위치에 수평방향으로 일정 간격마다 배치되는 복수의 제1 음전극(11);과 상기 복수의 제1 음전극(11)의 사이 공간마다 위치하여 복수 구비되며, 제1 음전극(11)에 맞닿지 않도록 일정간격 거리를 가지는 제1 양전극(12);과 상기 제1 음전극(11)과 제1 양전극(12) 사이 공간마다 구비되어, 제1 음전극(11)과 제1 양전극(12) 사이 공간에서 플라스마가 형성되는 것을 막는 제1 절연체(13);를 포함하여 구성된다.The first electrode unit 10 is located at each space between a plurality of first negative electrodes 11 arranged at regular intervals in the horizontal direction at a predetermined distance apart on the upper side of the textile fabric and the plurality of first negative electrodes 11 A plurality of first positive electrodes 12 are provided and have a predetermined interval distance so as not to contact the first negative electrode 11; and provided in each space between the first negative electrode 11 and the first positive electrode 12, the first A first insulator 13 preventing plasma from being formed in the space between the negative electrode 11 and the first positive electrode 12; is configured to include.
또한, 제2 전극부(20)는 섬유 원단의 하측에 일정거리 떨어진 위치에 수평방향으로 일정 간격마다 배치되며, 상기 복수의 제1 음전극(11)과 마주보도록 형성되는 복수의 제2 음전극(21);과 상기 복수의 제2 음전극(21)의 사이 공간마다 위치하여 복수 구비되며, 제2 음전극(21)에 맞닿지 않도록 일정간격 거리를 가지고, 상기 복수의 제1 양전극(12)과 마주보도록 형성되는 복수의 제2 양전극(22);과 상기 제2 음전극(21)과 제2 양전극(22) 사이 공간마다 구비되어, 제2 음전극(21)과 제2 양전극(22) 사이 공간에서 플라스마가 형성되는 것을 막는 제2 절연체(23);를 포함하여 구성된다.In addition, the second electrode unit 20 is disposed at regular intervals in the horizontal direction at a predetermined distance from the lower side of the textile fabric , and a plurality of second negative electrodes 21 formed to face the plurality of first negative electrodes 11 ); and the plurality of second negative electrodes 21 are located in a plurality of spaces, have a predetermined distance so as not to contact the second negative electrode 21, and face the plurality of first positive electrodes 12. A plurality of second positive electrodes 22 formed; and provided for each space between the second negative electrode 21 and the second positive electrode 22, so that plasma is generated in the space between the second negative electrode 21 and the second positive electrode 22. It is configured to include; a second insulator 23 preventing formation.
위의 구성으로 이루어지는 본 발명인 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조(1)의 작동과 원리를 서술하도록 한다.The operation and principle of the electrode structure 1 of the low-temperature vacuum plasma device for surface modification of the textile fabric of the present invention consisting of the above configuration will be described.
우선 챔버(100) 내의 공기를 대기압 보다 낮은 진공상태를 만들고, 가스투입구(102)를 통하여 챔버(100) 내부에 섬유 원단과 반응하여 친수화 또는 소수화에 영향을 미치는 반응기체(a1)와 주기율표에서 가장 우측에 위치하는 불활성 기체(g)를 하나 이상 혼합하여 주입하게 된다.First, the air in the chamber 100 creates a vacuum lower than atmospheric pressure, reacts with the fiber fabric inside the chamber 100 through the gas inlet 102, and reacts with the reactive gas (a1) that affects hydrophilization or hydrophobicity in the periodic table At least one inert gas (g) located on the rightmost side is mixed and injected.
그리고, 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20)에 전하를 가하게 되면, 도 3과 같이, 제1 및 제2 음전극(11, 21)은 음전하를 띄게 되고, 제1 및 제2 양전극(12, 22)은 양전하의 성질을 가지게 된다.And, when electric charge is applied to the first electrode part 10 and the second electrode part 20, as shown in FIG. 3, the first and second negative electrodes 11 and 21 become negatively charged, and the first and second The positive electrodes 12 and 22 have the property of positive charge.
이때, 제1 및 제2 음전극(11, 21)의 전자(e)가 인력에 의해 제1 및 제2 양전극(12, 22) 방향으로 방전되게 되는데, 상하 방향으로 서로 마주보고 있는 제1 음전극(11)에서 제2 양전극(22) 방향과 제2 음전극(21)에서 제1 양전극(12) 방향으로 직선 전기장(m1)이 형성되어, 전자(e)가 직선 전기장(m1)을 따라 이동하며 불활성 기체(g)와 충돌하여 불활성 기체(g)를 양전하를 띄는 불활성 기체(p)와 전자(e)로 이온화시킨다.At this time, the electrons (e) of the first and second negative electrodes 11 and 21 are discharged in the direction of the first and second positive electrodes 12 and 22 by attraction, and the first negative electrodes facing each other in the vertical direction ( 11) to the second positive electrode 22 and from the second negative electrode 21 to the first positive electrode 12, a linear electric field (m1) is formed, so that electrons (e) move along the linear electric field (m1) and become inert It collides with gas (g) and ionizes inert gas (g) into positively charged inert gas (p) and electrons (e).
그리고 양전하를 띄는 불활성 기체(p)는 인력에 의해 제1 및 제2 음전극(11, 21)으로 이끌려 충돌하게 되고, 이때 발생하는 충격으로 제1 및 제2 음전극(11, 21)에서 전자(e)가 외부로 튀어나오게 되며, 튀어나온 전자(e)는 인력에 의해 제1 및 제2 양전극(12, 22)으로 이동하게 된다.In addition, the positively charged inert gas (p) is attracted to the first and second negative electrodes 11 and 21 by attraction and collides with it, and the impact generated at this time causes electrons (e ) is protruded to the outside, and the protruding electrons (e) move to the first and second positive electrodes 12 and 22 by attraction.
또한, 양전하를 띄는 불활성 기체(p)는 제1 및 제2 음전극(11, 21)으로 부터 전자(e)를 얻어 다시 중성상태의 불활성 기체(g)로 돌아오게 되며, 다시 위와 같은 이온화 반응이 반복하여 일어난다.In addition, the positively charged inert gas (p) gains electrons (e) from the first and second negative electrodes 11 and 21 and returns to the neutral state inert gas (g), and the above ionization reaction takes place again. happens repeatedly.
위와 같이, 생성된 전자(e)들은 반응기체(a1)와 충돌하여, 반응기체(a1)의 분자 결합을 깨뜨려 활성화된 반응기체(a2)로 만들게 된다.As described above, the generated electrons (e) collide with the reactive gas (a1) and break the molecular bonds of the reactive gas (a1) to form an activated reactive gas (a2).
위에서 언급한 것처럼 섬유 원단을 친수화 할 경우에는 반응기체(a1)를 산소(O2)로 사용할 수 있으며, 소수화 할 경우에는 메탄(CH4)을 이용할 수 있다.As mentioned above, when hydrophilizing the textile fabric , the reactive gas (a1) can be used as oxygen (O2), and when hydrophobizing, methane (CH4) can be used.
분자상태의 산소(O2)가 전자(e)의 충돌에 의해 분해되면 공유결합이 깨지며 원자상태의 산소(O) 두개로 나뉘며, 메탄(CH4)이 전자(e)의 충돌에 의해 분해되면 탄화수소 반응기(CH)와 수소(H) 원자 3개로 나뉘게 된다.When molecular oxygen (O2) is decomposed by electron (e) collision, the covalent bond is broken and divided into two atomic oxygen (O), and when methane (CH4) is decomposed by electron (e) collision, hydrocarbon It is divided into three reactors (CH) and hydrogen (H) atoms.
위의 원자상태의 산소(0)와 탄화수소 반응기(CH)는 불안정한 분자구조를 가지어, 다른 물체와 결합하여 안정화되려는 성질을 가지게 되며, 섬유 원단의 고분자 화합물과 결합하게 된다.Oxygen (0) and hydrocarbon reactive group (CH) in the above atomic state have an unstable molecular structure, and have a property to be stabilized by combining with other objects, and are combined with high molecular compounds of textile fabrics .
만약 친수화 공정에서 챔버(100) 내에 수분(H20)가 있다면, 원자상태의 산소(O)와 결합하여 하이드록시기(OH)를 형상하게 되는데, 하이드록시기는(OH)는 산소(O)와 같이 다른 화합물(섬유 원단)에 결합하게 되면 극성을 띄게 되어, 섬유 원단이 물(H20)과 잘 결합하도록 하는 친수화가 이루어진다.If there is moisture (H20) in the chamber 100 in the hydrophilization process, it combines with oxygen (O) in an atomic state to form a hydroxyl group (OH), which is When combined with another compound ( fiber fabric ), it becomes polar, and hydrophilicity is achieved so that the fiber fabric is well combined with water (H20).
반대로 탄화수소 반응기(CH)는 비극성을 띄게 되며, 섬유 원단에 결합하게 되면, 물과 잘 섞이지 않는 소수화가 이루어진다.Conversely, the hydrocarbon reactive group (CH) becomes non-polar, and when bonded to the fiber fabric , hydrophobicity that does not mix well with water is achieved.
위와 같이 직선 전기장(m1)이 형성되는 방향에 따라 섬유 원단의 친수화 또는 소수화 개질 반응이 일어나되, 제1 음전극(11)에서 제2 양전극(22) 방향으로 이동하는 전자에 의해 발생하는 플라스마에 의하여 섬유 원단 상면의 개질 반응이 일어나고, 제2 음전극(21)에서 제1 양전극(12) 방향으로 이동하는 전자에 의해 발생하는 플라스마에 의하여 섬유 원단 하면의 개질 반응이 이루어진다.As above, according to the direction in which the linear electric field (m1) is formed, the hydrophilization or hydrophobic modification reaction of the fiber fabric occurs, in the plasma generated by electrons moving from the first negative electrode 11 to the second positive electrode 22 As a result, a modification reaction of the upper surface of the fiber fabric occurs, and a modification reaction of the lower surface of the fiber fabric is performed by plasma generated by electrons moving from the second negative electrode 21 to the first positive electrode 12.
이때 섬유 원단은 롤러(200)의 회전에 의해 이송중인 상태를 가지어, 섬유 원단의 상하면이 고르게 개질이 이루어지도록 한다.At this time, the fiber fabric has a state of being transported by the rotation of the roller 200, so that the upper and lower surfaces of the fiber fabric are evenly reformed.
그리고 제1 음전극 및 양전극(11, 12) 사이와, 제2 음전극 및 양전극(21, 22) 사이에 섬유 원단을 가로지르는 곡선 전기장(m2)이 형성되어 전자(e)가 곡선 전기장(m2)을 따라 이동하게 되며, 이동하는 전자(e)에 의해 활성화된 반응기체(a2)가 섬유 원단의 표면 및 내부와 반응하여 개질시킨다.And between the first negative and positive electrodes 11 and 12 and between the second negative and positive electrodes 21 and 22, a curved electric field (m2) is formed across the fiber fabric so that the electron (e) forms the curved electric field (m2) It moves along, and the reactive gas (a2) activated by the moving electrons (e) reacts with and reforms the surface and inside of the fiber fabric .
이때 곡선 전기장(m2)을 따라 활성화된 반응기체(a2)가 섬유 원단의 표면과 내부에 횡방향으로 접촉이 이루어짐으로써, 개질 반응면적을 늘릴 수 있으며, 섬유 원단의 표면에 다양한 각도로 활성화된 반응기체(a2)가 반응할 수 있도록 하여 섬유 원단의 개질이 고르게 일어나도록 할 수 있다.At this time, the reactive gas (a2) activated along the curved electric field (m2) is in contact with the surface and inside of the fiber fabric in the transverse direction, thereby increasing the reforming reaction area, and the reaction activated at various angles on the surface of the fiber fabric It is possible to allow the gas (a2) to react so that the modification of the fiber fabric can occur evenly.
이에 대하여 좀 더 상세히 말하자면, 섬유 원단의 표면을 확대하면 완전한 평면이 아니라 돌출 혹은 매립되거나 불규칙한 형상으로 이루어질 수 있으며, 섬유 원단의 표면에 수직으로만 전자(e)와 활성화된 반응기체(a2)가 이동하면 섬유 원단에서 개질이 이루어 지지 않는 부분이 발생할 수 있다.In more detail, if the surface of the fiber fabric is enlarged, it may be protruded, buried, or irregular in shape rather than a perfect plane, and electrons (e) and activated reactive gases (a2) are only perpendicular to the surface of the fiber fabric. When moved, unmodified areas may occur in the fiber fabric .
따라서 위와 같이 전자(e)와 전자(e)에 의해 활성화된 반응기체(a2)가 제1 내지 제2 양전극과 음전극(11, 12, 21, 22) 사이에 형성되는 직선 및 곡선 자기장(m1,m2)을 따라 이동함으로써, 다양한 각도로 활성화된 반응기체(a2)가 섬유 원단과 접촉하여 섬유 원단의 개질이 이루어짐에 따라, 섬유 원단의 친수성 또는 소수성의 변화를 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.Therefore, as described above, the electrons (e) and the reactive gas (a2) activated by the electrons (e) are formed between the first and second positive electrodes and the negative electrodes 11, 12, 21, and 22. m2), the reactive gas (a2) activated at various angles comes into contact with the fiber fabric and as the fiber fabric is modified, the effect of improving the change in hydrophilicity or hydrophobicity of the fiber fabric can be expected.
마지막으로 제1 음전극(11)과 제1 양전극(12) 사이 공간마다 형성되는 제1 절연체(13)와, 제2 음전극(21)과 제2 양전극(22) 사이 공간마다 구비되는 제2 절연체(23)는, 제1 음전극(11)과 제1 양전극(12) 및, 제2 음전극(21)과 제2 양전극(22) 사이에 전자(e)가 섬유 원단을 경유하지 않고 이동하는 것을 막음으로써 불필요한 전력 소모를 막는 역할을 수행한다.Finally, a first insulator 13 formed in each space between the first negative electrode 11 and the first positive electrode 12 and a second insulator provided in each space between the second negative electrode 21 and the second positive electrode 22 ( 23) prevents electrons (e) from moving between the first negative electrode 11 and the first positive electrode 12 and between the second negative electrode 21 and the second positive electrode 22 without passing through the fabric fabric . It serves to prevent unnecessary power consumption.
실시예 2는 도 4와 같이, 실시예 1의 구성에서 제1 내지 제2 양전극과 음전극(11, 12, 21, 22)의 모서리가 라운드(R) 형상을 가지게 함으로써, 제1 그리고 제1 음전극 및 양전극(11, 12) 사이와, 제2 음전극 및 양전극(21, 22) 사이에 섬유 원단을 가로지르는 곡선 전기장(m2)이 실시예 1 대비 더 많이 형성되도록 하여, 섬유 원단의 표면과 내부에 더욱 다양한 각도로 활성화된 반응기체(a2)가 결합하도록 함으로써, 섬유 원단의 개질 효율을 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 4, in Example 2, in the configuration of Example 1, the corners of the first to second positive electrodes and the negative electrodes 11, 12, 21, and 22 have a round (R) shape, so that the first and first negative electrodes And between the positive electrodes (11, 12), and between the second negative electrode and the positive electrode (21, 22) to form a more curved electric field (m2) across the fiber fabric compared to Example 1, on the surface and inside of the fiber fabric The modification efficiency of the fiber fabric can be improved by allowing the reactive gas (a2) activated at more various angles to combine.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention described above has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments therefrom. will have to be clarified. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be construed by the appended claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
e.전자 g.불활성 기체 p.양전하를 띄는 불활성 기체
a1.반응기체 a2.활성화된 반응기체
100.챔버 101.진공펌프
102,가스투입구 200.롤러
10'.음전극 20'.양전극
1.섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조
10.제1 전극부
11.제1 음전극 12.제1 양전극 13.제1 절연체
20.제2 전극부
21.제2 음전극 22.제2 양전극 23.제2 절연체
R.라운드e. electrons g. noble gases p. positively charged noble gases
a1. Reactive gas a2. Activated reactive gas
100. Chamber 101. Vacuum pump
102, gas inlet 200. Roller
10'. negative electrode 20'. positive electrode
1. Electrode structure of low-temperature vacuum plasma device for surface modification of textile fabrics
10. First electrode part
11. First negative electrode 12. First positive electrode 13. First insulator
20. Second electrode part
21. Second negative electrode 22. Second positive electrode 23. Second insulator
R.Round
Claims (3)
상기 섬유 원단의 상측에 구비되어 플라스마를 생성하는 제1 전극부(10);
상기 섬유 원단의 하측에 구비되어 플라스마를 생성하는 제2 전극부(20);
를 포함하되,
상기 제1 전극부(10)는,
제1 전극부(10)는 섬유 원단의 상측에 일정거리 떨어진 위치에 수평방향으로 일정 간격마다 배치되는 복수의 제1 음전극(11);
상기 복수의 제1 음전극(11)의 사이 공간마다 위치하여 복수 구비되며, 제1 음전극(11)에 맞닿지 않도록 일정간격 거리를 가지는 제1 양전극(12);
을 포함하며,
상기 제2 전극부(20)는,
섬유 원단의 하측에 일정거리 떨어진 위치에 수평방향으로 일정 간격마다 배치되며, 상기 복수의 제1 음전극(11)과 마주보도록 형성되는 복수의 제2 음전극(21);
상기 복수의 제2 음전극(21)의 사이 공간마다 위치하여 복수 구비되며, 제2 음전극(21)에 맞닿지 않도록 일정간격 거리를 가지고, 상기 복수의 제1 양전극(12)과 마주보도록 형성되는 복수의 제2 양전극(22);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조.
A chamber 100 having a receiving space therein and forming a vacuum, and a plurality of rollers 200 are provided inside the chamber 100, and a fiber fabric is wound around the rollers 200 to rotate the rollers 200. In the electrode structure of the low-temperature vacuum plasma device for hydrophilizing or hydrophobizing the surface of the fiber fabric to which the fiber fabric is transported by,
A first electrode unit 10 provided on the upper side of the fiber fabric to generate plasma;
A second electrode unit 20 provided on the lower side of the fiber fabric to generate plasma;
Including,
The first electrode part 10,
The first electrode unit 10 includes a plurality of first negative electrodes 11 disposed at regular intervals in the horizontal direction at a predetermined distance apart on the upper side of the textile fabric ;
a plurality of first positive electrodes 12 positioned at each space between the plurality of first negative electrodes 11 and having a predetermined interval distance so as not to come into contact with the first negative electrodes 11;
Including,
The second electrode part 20,
a plurality of second negative electrodes 21 disposed at regular intervals in the horizontal direction at a predetermined distance apart on the lower side of the fabric fabric and formed to face the plurality of first negative electrodes 11;
A plurality of pluralities located in each space between the plurality of second negative electrodes 21, having a predetermined interval distance so as not to come into contact with the second negative electrodes 21, and formed to face the plurality of first positive electrodes 12. of the second positive electrode 22;
Electrode structure of a low-temperature vacuum plasma device for surface modification of textile fabrics, characterized in that it comprises a.
상기 제1 전극부(10)는,
상기 제1 음전극(11)과 제1 양전극(12) 사이 공간마다 구비되어, 제1 음전극(11)과 제1 양전극(12) 사이 공간에서 플라스마가 형성되는 것을 막는 제1 절연체(13);
를 포함하며,
상기 제2 전극부(20)는,
상기 제2 음전극(21)과 제2 양전극(22) 사이 공간마다 구비되어, 제2 음전극(21)과 제2 양전극(22) 사이 공간에서 플라스마가 형성되는 것을 막는 제2 절연체(23);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조.
According to claim 1,
The first electrode part 10,
A first insulator (13) provided in each space between the first negative electrode (11) and the first positive electrode (12) to prevent plasma from being formed in the space between the first negative electrode (11) and the first positive electrode (12);
Including,
The second electrode part 20,
a second insulator (23) provided in each space between the second negative electrode (21) and the second positive electrode (22) to prevent plasma from being formed in the space between the second negative electrode (21) and the second positive electrode (22);
Electrode structure of a low-temperature vacuum plasma device for surface modification of textile fabrics, characterized in that it comprises a.
제1 내지 제2 양전극과 음전극(11, 12, 21, 22)의 모서리가 라운드(R) 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 섬유 원단의 표면 개질을 위한 저온진공 플라스마장치의 전극구조.According to any one of claims 1 or 2,
The electrode structure of the low-temperature vacuum plasma device for surface modification of the fiber fabric, characterized in that the corners of the first to second positive electrodes and negative electrodes (11, 12, 21, 22) have a round (R) shape.
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| KR20010047275A (en) * | 1999-11-13 | 2001-06-15 | 석창길 | Apparatus for Low-Temperature Plasma Treatment oftextile fiber |
| KR20010103922A (en) * | 2000-05-12 | 2001-11-24 | (주)에스이 플라즈마 | Apparatus for generating a glow discharge plasama at atmospheric pressure |
| KR100464902B1 (en) * | 2001-02-12 | 2005-01-05 | (주)에스이 플라즈마 | Apparatus for generating low temperature plasama at atmospheric pressure |
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