اثر عمل آوری با پلاسما بر شکل شناسی و مقاومت الکتریکی پارچه‌های پلی‌استر لایه‌نشانی شده با نانوذرات مس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هیئت علمی دانشگاه گیلان

2 دانشگاه گیلان

چکیده

عمل‌آوری با پلاسما روشی اقتصادی و سریع برای اصلاح و تغییر سطح پارچه در ابعاد میکروسکوپی بدون استفاده از رو شهای شیمیایی است. در این پژوهش، اثر پلاسمای هوا و آبکافت شیمیایی بر آماده‌سازی پارچه پلی‌استر و شکل‌شناسی سطح مدنظر برای ایجاد مکانهای قابل جذب در سطح پارچه پلی‌استر با میکروسکوپ الکترونی پویشی بررسی شد. روش لایه‌نشانی به کار برده شده در این مقاله لایه‌نشانی نانوذرات فلز مس بدون استفاده از جریان الکتریکی و استفاده از مواد کاهنده برای کاهش شیمیایی یون فلزی است. مقاومت الکتریکی پارچه پلی‌استر با مولتی‌متر رقمی بررسی شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد، عمل‌آوری با پلاسما منجر به افزایش پراکنش و نفوذ نانوذرات مس و رسانایی الکتریکی زیاد و یکنواخت منسوج، در مقایسه با روش آبکافت شیمیایی می‌شود. نتایج به‌دست آمده از مولتی‌متر رقمی نشان دهنده کاهش مقاومت الکتریکی از 1/2 Ω/cm2 به 0/2 Ω/cm2 در روش پلاسماست. همچنین، افزایش مدت زمان عمل‌آوری با پلاسما منجر به پوشش‌دهی بیشتر و یکنواخت سطح پارچه با نانوذرات فلز مس شد. ذرات پوشش داده شده به روش آبکافت شیمیایی با اندازه متوسط بیش از 500 nm هستند که در مقایسه با روش عمل‌آوری با پلاسما اندازه ذرات فلز مس کوچکتر از 100 nm است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


The plasma finishing treatment is an economical and facile technique for modification of a fabric surface in microscopic scale without using chemicals. Current work focuses on the influence of hydrolysis treatment on the fabric conductivity and its corresponding homogeneity compared to chemical etching. The SEM images indicate the positive effect of plasma treatment on the surface roughness and changes in the morphology of the fabric's texture. This may suggest the necessity for inclusion of sensitizer and catalyst into the surface of the fabric to increase its conductivity and homogeneity. The measurement shows a significant drop in electrical resistance from1.2 to 0.2 Ω/cm2, respectively for chemically-hydrolysis compared to plasma-treatmed fabric. The homogenous coverage of single filaments by copper nanoparticles on the fabric surface formed by electroless plating shows a range of particle size below 100 nm, which is very much smaller than those formed by copper particles of about 500 nm reduced by chemical hydrolysis.