Aplicação de jato de plasma frio atmosférico com saído no formato de funil em tecidos comerciais - Leal, Bruno Henrique da Silva [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
A grande demanda de consumo de artigos têxteis impulsiona a exploração de novas metodologias de produção visando obter melhorias na qualidade desses itens. A aplicação de tecnologia de plasma na cadeia produtiva tem se mostrado de grande valia para o melhoramento de diversas fases da produção têxtil. Assim, motivado pela alta necessidade e pela aplicabilidade, esse estudo abordou a aplicação de jato de plasma para melhoramento das propriedades de tecidos fortemente consumidos no mundo, o algodão (CO) e o poliéster (PES). O reator utilizado foi um dispositivo para produzir plasma em pressão atmosférica que possuía uma saída em formato de funil. Esse reator foi construído para promover tratamentos homogêneos em materiais com áreas de dimensões consideravelmente maiores que os reatores que produzem jatos de plasma. Sua principal vantagem, como reportado na literatura, é a capacidade de tratamento regular de amostras com distintas geometrias. A principal interação do plasma com fibras têxteis estudada foi a capacidade de ativação das mesmas, verificada através da avaliação da molhabilidade dos tecidos antes e após a exposição ao plasma, bem como o impacto que a aplicação de distintas doses de energia no tratamento e diferentes procedimentos de tratamento ocasionam em tal propriedade. Para tanto, fez-se uso da aferição da adsorção capilar nas amostras. Para analisar os possíveis mecanismos da interação, as amostras foram caracterizadas também por métodos espectroscópico e de microscopia, sendo utilizados nesse estudo a Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier no modo de reflexão total atenuada (ATR-FTIR), Espectroscopia Fotoelétrica de Raio-X (XPS) e a Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM). Entre os principais resultados, foi possível constatar a melhoria na molhabilidade e, consequentemente, da energia superficial. Além disso, o impacto do tratamento na fibra têxtil permitiu iniciar a investigação dos possíveis mecanismos de ação do plasma em ambos os materiais analisados.

The high demand for consumption of textile articles drives the exploration of new production methodologies aiming to obtain improvements in the quality of these items. The application of plasma technology in the production chain has proven to be of great value for the improvement of several phases of textile production. Thus, motivated by the high need and applicability, this study approached the application of plasma jet for the improvement of the properties of strongly consumed fabrics in the world, cotton (CO) and polyester (PES). The reactor used was a device to produce plasma at atmospheric pressure that had a funnel-shaped outlet. This reactor was built to provide homogeneous treatments on materials with considerably larger surface areas than reactors that produce plasma jets. Its main advantage, as reported in the literature, is the ability to regularly treat samples with different geometries. The main interaction of plasma with textile fibers studied was their activation capacity, through the evaluation of the wettability of fabrics before and after exposure to plasma, as well as the impact that the application of different doses of energy in the treatment and different treatment procedures have on this property. To this end, capillary adsorption was measured on the samples. To analyze the possible interaction mechanisms, the samples were also characterized by spectroscopic and microscopic methods, using Fourier Transform Infrared Spectroscopy in the attenuated total reflection mode (ATR FTIR), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The main results included the improvement in wettability and, consequently, surface energy. In addition, the impact of the treatment on the textile fiber allowed to start the investigation of the possible mechanisms of plasma action in both materials analyzed.
Application of atmospheric cold plasma jet with funnel-shaped exit on commercial textiles
Keywords: Tratamento de materiais a plasma; Jato de Plasma em Pressão Atmosférica; Fibras Têxteis; Plasma Treatment of Materials; Atmospheric Pressure Plasma Jet; Textile Fibers; Jato de plasma; Plasma (Gases ionizados); Fibras têxteis; Microscopia eletrônica de varredura