APLICACIÓN DE TECNOLOGÍA PLASMA COMO UN NUEVO PROCESO DE ACABADO TEXTIL
NO ACUOSO

G. Escobar, A. Medrano, G. Ybarra
INTI Textiles, INTI Electrónica e Informática, INTI Procesos Superficiales
german@inti.gob.ar


OBJETIVO

El objetivo general de este trabajo es emplear
tratamientos de polimerización por plasma en
procesos textiles. En particular, se busca
obtener mediante esta tecnología un
recubrimiento siliconado.


DESCRIPCIÓN

La aplicación de la tecnología plasma en la
industria textil de los países desarrollados ha
estado orientada al sector de ennoblecimiento y
para los tratamientos superficiales innovadores.

El plasma es gas parcialmente ionizado cuyas
especies altamente energéticas son aptas para
producir de forma directa o indirecta
modificaciones físicas y reacciones químicas
sobre la superficie de las fibras de los textiles
tratados.

La aplicación de la tecnología plasma y sus
efectos dependen de la naturaleza de los gases
de plasma, del nivel de energía y del sustrato.
Algunos de estos efectos son el aumento del
carácter hidrofílico o hidrofóbico, de la afinidad
tintórea y la aplicación de recubrimientos
nanométricos de una sustancia concreta.

Entre las ventajas de los tratamientos con
plasma podemos citar que es en fase gaseosa
por lo que no requiere agua, no genera
residuos, ofrece elevados rendimientos
energéticos y que ciertas propiedades
específicas como la activación y modificación
de los polímeros sólo se pueden conferir
mediante el empleo de tecnología de plasma.







Figura 1. Equipo de polimerización por plasma DIENER.



Figura 2. Detalle de la cámara de tratamiento con un
plasma de argón y HMDSO.


RESULTADOS

Se empleó hexametildisiloxano (HMDSO) como
precursor siliconado y se realizaron estudios
de deposición en capas finas para conferirle
propiedades de repelencia de líquidos a dos

tejidos de distinta composición y característica:
tejido de algodón 100% (M1) y no-tejidos de
poliéster 100% (M2).


Tratamiento por plasma con HMDSO

Se usó un plasma de Ar y HMDSO. Las
condiciones experimentales del tratamiento se
presentan en la Tabla I.

Tiempo 30 min
Caudal de Ar 20 sccm
Caudal de HMDSO 10 sccm
Presión (mbar) 0.61
Forward Power 95 %
Backward Power 5 %
Temperatura (°C) 52

Tabla I. Condiciones de exposición


Caracterización de las superficies tratadas



Fig. 3. Espectros infrarrojos de la muestra M1 (algodón)
tratado (rojo) y sin tratar (azul) con plasma de Ar y HMDSO.

Las bandas a 1261, 843 y 800 cm-1 indican la
presencia de siliconas. No se ven estas bandas
en la muestra sin tratar, ni en el reverso de la
muestra tratada.



Fig. 4. Espectros infrarrojos de la muestra M1 (no tejido de
poliéster) tratado (rojo) y sin tratar (azul) con plasma de Ar
y HMDSO.

Las bandas a 1043 y 809 cm-1 indican la
presencia de siliconas. No se ven estas bandas
en la muestra sin tratar, ni en el reverso de la
muestra tratada.

Los ensayos a la gota de agua demuestran que
el tratamiento con plasma de Ar y HMDSO
convierte textiles hidrofílicos en hidrofóbicos.

Muestra Absorción (seg)
M1 tratado cara expuesta No absorbe
M1 tratado, cara no expuesta Instantáneo
M1 sin tratar Instantáneo
M2 tratado, cara expuesta No absorbe
M2 tratado, cara no expuesta Instantáneo
M2 sin tratar Instantáneo

Tabla II. Hidrofilidad: ensayo a la gota de agua.


CONCLUSIONES

Los tratamientos de polimerización por plasma
de Ar y HMDSO realizados sobre textiles
permiten formar películas de tipo siliconado que
modifican sus propiedades de hidrofilidad. Este
método permite impartir a una sola cara del
tejido la propiedad deseada, lo que no es
posible con los métodos convencionales.


BIBLIOGRAFÍA

Plasma technologies for textiles, Ed. R.Shistoo.
The Textile Institute, 2007.

E. De Las Heras, G. Ybarra, I. Bracera, P.
Corengia, “Surface modification by plasma-
based processes” En “Functional Properties of
Biological Surfaces: Characterization and
Technological Applications”. World Scientific
Publishing Co., New Jersey, 2009.

80
0
84
3
12
61
AM121214 Algodon s in tra ta r
AM121214b Algodon Plasm HMDSO
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
0.28
0.30
0.32
0.34
0.36
Ab
so
rb
an
ci
a
800 1000 1500 2000 3000 4000
cm-1
80
9
10
43
AM121214b PE No tejido Plasma HMDSO
AM121214b PE No tejido Zona c ubie rta con v idr io
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
55
Ab
so
rb
an
ci
a
800 1000 1500 2000 3000 4000
cm-1