Corona Glow Discharge Plasma Treatment for Hidrophylicity Improvement of Polyester and Cotton Fabrics

Susan, Ade Ika; Widodo, Mohamad; Nur, Muhammad

doi:10.1088/1757-899x/214/1/012031

Cited by 15 publications

(8 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…25 menggunakan dialildimetilamonium klorida dan (3-(trimetoksisilil)propil) oktadesildimetil amonium klorida untuk memberikan sifat antibakteri pada kain Kevlar ® menggunakan plasma lucutan pijar bertekanan atmosfir (atmospheric pressure glow discharge plasma). Plasma lucutan korona telah diteliti penggunaannya pada peningkatan daya celup 26,27 dan daya basah serta sifat pembasahan bahan tekstil [28][29][30] , dan penyempurnaan antibakteri 27,31,32 .…”

Section: Pendahuluanunclassified

Penyempurnaan Tahan Api Dan Antibakteri Pada Kain Kapas Dengan N-Metilol Dimetilfosfonopropionamida (Pyrovatex Cp New) Dan Kitosan Menggunakan Plasma Lucutan Korona

Widodo

Nuhiyah

Umam

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

ABSTRAKPlasma lucutan korona dengan konfigurasi elektroda multi titik-bidang telah digunakan pada studi ini untuk proses penyempurnaan tahan api dan antibakteri pada kain kapas menggunakan N-metilol dimetilfosfonopropionamida (MDFPA, Pyrovatex CP New) dan kitosan. Kain kapas diberi perlakuan dengan campuran Pyrovatex CP New 400 g/L, asam fosfor 80% 20 g/L, dan kitosan 10 g/L menggunakan metode benam peras-plasma, plasma-benam peras dan plasma-perendaman dengan variasi waktu pajanan plasma 5 -30 menit. Ketiga metode tersebut menghasilkan kain kapas yang tidak meneruskan pembakaran dengan panjang arang bervariasi antara 9,5 -12,2 cm tergantung waktu pemajanan. Sebagai perbandingan, kain kapas yang tidak diberi perlakuan memiliki waktu nyala dan bara masing-masing 7 dan 20 detik serta panjang arang 30 cm, sedangkan cara benam peras-pemanaswetan menghasilkan kain yang juga tidak meneruskan pembakaran tapi dengan panjang arang 16 cm. Hingga batas tertentu, arang yang tersisa semakin pendek dengan semakin lamanya waktu pajanan plasma karena waktu pemajanan yang terlalu lama justru menambah panjang arang. Cara plasma-perendaman menghasilkan aktifitas antibakteri yang relatif lebih tinggi dengan diameter daya hambat sebesar 14 mm daripada plasma-benam peras dan benam peras-plasma yang hanya menghasilkan daya hambat sebesar 13 mm. Meskipun belum maksimum, perlakuan kain kapas dengan Pyrovatex CP New dan kitosan menggunakan plasma lucutan korona telah memberikan sifat tahan api dan antibakteri yang cukup signifikan dan menjanjikan.Kata kunci: plasma lucutan korona, tahan api, antibakteri, N-metilol dimetilfosfonopropionamida, kitosan ABSTRACTCorona discharge plasma with multipoint-to-plane geometry had been used in this study to confer flame retardancy and antibacterial activity on cotton fabric by using commercially available flame retardant, N-methylol dimethylphosphonopropionamide (Pyrovatex CP New), and chitosan. The cotton fabric was treated with a mixture of Pyrovatex CP New 400 g/L, phosphorous acid 80% 20 g/L, and chitosan 10 g/L by three different methods, i.e. pad-dry-plasma, plasma-pad-dry, plasma-exhaust with plasma exposure time of 5 -30 minutes. All the three methods of treatment produced cotton fabric with no after-flame and after-glow time (0 s) and char-length of 9.5 -12.2 cm depending on the plasma exposure time. For comparison, the untreated cotton fabric had an after-flame and after-glow time of 7 and 20 s respectively, and char length of 30 cm, whereas pas-dry-cure gave the same zero after-flame and after-glow time but with a char length of 16 cm. On the other hand, plasma-exhaust gave higher antibacterial activity with inhibition zone of 3.5 mm, while the other two methods gave only 1.25 and 1.75 for plasma-pad-dry and pad-dry-plasma respectively. In summary, corona plasma treatment with Pyrovatex CP New and chitosan had given the cotton fabric a promising results and significant level of flame retardancy and modest antibacterial activity.

show abstract

Section: Pendahuluanunclassified

Penyempurnaan Tahan Api Dan Antibakteri Pada Kain Kapas Dengan N-Metilol Dimetilfosfonopropionamida (Pyrovatex Cp New) Dan Kitosan Menggunakan Plasma Lucutan Korona

Widodo

Nuhiyah

Umam

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Teknologi perlakuan oleh plasma ini menawarkan beberapa keunggulan yang lebih menguntungkan daripada proses kimia konvensional. 6 Metode perlakuan material tekstil dengan plasma tersebut terdiri dari banyak jenis, salah satu yang paling populer adalah perlakuan plasma lucutan pijar korona. Perlakuan lucutan pijar korona telah banyak diterapkan untuk memodifikasi permukaan salah satunya polimer.…”

Section: Pendahuluanunclassified

Karakterisasi Plasma Lucutan Pijar Korona Positif Pada Kondisi Atmosfer Dengan Konfigurasi Elektroda Titik Bidang Dan Pengaruhnya Terhadap Kain Sutra Alam (Bombyx Mori)

Nugraha

Muhlisin

Triadyaksa

2019

View full text Add to dashboard Cite

Eksperimen pembangkitan plasma lucutan pijar korona telah dilakukan dengan menggunakan konfigurasi elektroda titik dan bidang. Kondisi plasma lucutan pijar korona terbentuk secara optimal pada jarak antar elektroda (d) setinggi 2,1 cm dan 2,4 cm dan arus saturasi (Is) terukur sebesar 0,75 mA dan 1,0 mA. Kondisi tersebut digunakan sebagai dua karakteristik lucutan yang digunakan dalam tahap perlakuan sampel kain sutra alam (Bombyx mori). Pengujian sifat mekanis pada sampel kain sutra alam dengan perlakuan plasma menunjukkan nilai ketahanan jebol yang menurun dibandingkan nilai ketahanan jebol pada sampel kain sutra alam tanpa perlakuan. Pengujian kekuatan serap zat cair (akuades) pada sampel kain sutra alam dengan perlakuan plasma menunjukkan nilai rerata waktu serap (τ) yang lebih singkat dibandingkan nilai τ pada sampel kain sutra tanpa perlakuan. Pada kedua tahap tersebut, pengoptimalan maksimum dari nilai ketahanan jebol dan daya serap zat cair (akuades) dicapai pada jarak antar elektroda (d) setinggi 2,1 cm, arus saturasi (Is) sebesar 0,75 mA dan waktu perlakuan selama 30 menit. Pengujian sifat mikroskopik membuktikan bahwa dengan adanya perubahan struktur permukaan pada sampel cukup berpengaruh terhadap nilai ketahanan jebol dan rerata waktu penyerapan zat cair (akuades) yang dimiliki. Hasil pengujian pada tahap ini juga menyatakan bahwa tidak ada penambahan jenis baru dari gugus fungsi terkandung pada sampel kain sutra alam yang diberi perlakuan plasma. Kata kunci: plasma lucutan pijar korona positif, kain sutra alam, nilai ketahanan jebol, daya serap zat cair, sifat mikroskopik ABSTRACT Experiments on the generation of corona glow discharge plasma have been carried out using the multiple points to plane electrode configuration. The condition of the corona glow discharge plasma was formed optimally at 2.1 cm and 2.4 cm distances between electrodes (d) and with the saturation current (Is) of 0.75 mA and 1.0 mA. These conditions were used as two treatment discharge characteristics on samples of natural silk fabric (Bombyx mori). Mechanical property test on the treated sample of natural silk fabric showed that the fiber breakdown resistance value was decreased than the fiber breakdown resistance value in the untreated sample of natural silk fabric. Liquid absorbency strength test on the treated sample of natural silk fabric showed that the absorption time average value (τ) took less time than the τ value in the untreated sample of natural silk fabric. At both stages, the maximum optimization of the breakdown resistance value and liquid absorbency strength was achieved at 2.1 cm distance between electrodes (d) with the saturation current (Is) of 0.75 mA and the treatment time of 30 minutes. Microscopic properties test proved that the change in surface structure on the treated sample had sufficient influence on the breakdown resistance value and the liquid absorption time average value (τ). The test results at this stage also stated that there was no addition of new types of functional groups contained in the tr...

show abstract

“…Perubahan karakter kemampuan serap air di kedua kain terjadi, dimana semakin lama waktu iradiasi plasma akan meningkatkan kecepatan serap air. 6 Selain tipe DBD dan plasma pijar korona positif, juga terdapat plasma lucutan pijar negatif yang belum diperlakukan ke kain. Plasma lucutan pijar negatif pada kondisi atmosfer berisikan elektron dan ion-ion negatif plasma seperti CO 3dan NO 3 -.…”

Section: Pendahuluanunclassified

“…sebagaimana yang dilakukan Susan dengan elektroda multi titik -bidang dengan lucutan korona positif. 6 Partikel-partikel bermuatan Gambar 2. Gambar lucutan korona negatif pada kondisi atmosfer dengan geometri elektroda multi titik bidang negatif yang terbentuk pada lucutan kondisi atmosfer O 2 -, CO 3dan NO 3 -.…”

Section: Hasil Dan Pembahasan Lucutan Korona Negatifunclassified

“…Hal ini berbeda dengan yang dilakukan Susan (2017) dimana keberadaan kain poliester di elektroda bidang justru akan sedikit menurunkan arus lucutan korona positif. 6 Sebagaimana lucutan korona positif 6 , lucutan korona negatif juga memberikan perubahan karakter serapan air dari kain poliester sebagaimana ditampilkan oleh Gambar 5. Untuk lima variasi jarak antar elektroda menunjukkan bahwa semakin lama waktu spesies plasma korona negatif akan semakin mempersingkat waktu serap air di kain poliester tersebut.…”

Section: Hasil Dan Pembahasan Lucutan Korona Negatifunclassified

See 1 more Smart Citation

Pembangkitan Lucutan Pijar Korona Negatif Pada Kondisi Atmosfer Dan Pengaruhnya Terhadap Resapan Air Pada Kain Katun Dan Poliester Grey

Muhlisin

Prastiwi

Darliawati

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

Pada penelitian ini akan diungkapkan tentang lucutan korona negatif pada kondisi atmosfer dan bagaimana pengaruhnya terhadap sifat resapan air di kain poliester grey. Tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan pembangkitan lucutan pijar korona negatif dengan dua jenis elektroda yang berbeda geometri dan mengamati sifat serapan air pada kain poliester grey yang telah diiradiasi dengan lucutan ini. Pembangkitan lucutan korona negatif pada kondisi atmosfer ini dilakukan dengan menggunakan dua jenis geometri elektroda, yaitu elektroda titik-bidang dan elektroda garis-bidang. Elektroda titik maupun garis diperlakukan sebagai katoda dan elektroda bidang diperlakukan sebagai elektroda anoda. Pengukuran beda potensial dan arus menggunakan multimeter digital. Iradiasi kain dilakukan dengan menempatkan kain katun maupun poliester pada elektroda bidang. Uji tetes dilakukan untuk mendapatkan karakter serapan air terhadap kain yang telah diiradiasi. Lucutan yang dibangkitkan pada kondisi atmosfer akan meningkat arusnya ketika diberi penambahan tegangan. Karakteristik lucutan saat kain berada anoda sedikit berbeda bila dibandingkan tanpa adanya kain, namun pola lucutan masih relatif sama. Pada uji tetes menunjukkan bahwa lucutan korona negatif pada kain poliester maupun katun berpengaruh pada penurunan waktu serap. Selain itu, durasi iradiasi terhadap kain sangat berpengaruh terhadap penurunan waktu serap air di kain katun maupun poliester. Penurunan mencolok terlihat pada kain poliester grey dimana sebelumnya 16 detik menjadi kurang dari 2 detik. Kata kunci: lucutan korona negatif, kondisi atmosfer, kain katun, kain poliester, titik bidang ABSTRACTA research on the nature of negative corona discharge at atmospheric condition and how it affects water absorption in cotton and grey polyester fabric has been carried out. It is aimed at comparing generation of negative corona discharge from two electrodes of different geometries and observing water absorption in cotton and grey polyester fabric irradiated with this discharge. The two electrodes used were point-to-plane and line-to-plane electrodes. Both point and line electrodes served as cathodes while the plane electrode served as the anode. Differences in potential and current were measured using a digital multi-meter. Fabric irradiation was conducted by putting both cotton and polyester cloths on the plane electrode. A drop test was then performed to figure out water absorption character of the cloths. It was observed that discharge characteristic differs when cloths are put on the anode, compared to the discharge without those cloths on the anode. However, discharge pattern was still the same. It was also revealed from the drop test that negative corona discharge on both cotton and polyester cloths affects absorption time. The longer the irradiation is, the less time it takes for the cloths to absorb water. This is especially true for the grey polyester, which recorded a dwindling absorption time, from 16 to less than 2 seconds.

show abstract

Corona Glow Discharge Plasma Treatment for Hidrophylicity Improvement of Polyester and Cotton Fabrics

Cited by 15 publications

References 18 publications

Penyempurnaan Tahan Api Dan Antibakteri Pada Kain Kapas Dengan N-Metilol Dimetilfosfonopropionamida (Pyrovatex Cp New) Dan Kitosan Menggunakan Plasma Lucutan Korona

Penyempurnaan Tahan Api Dan Antibakteri Pada Kain Kapas Dengan N-Metilol Dimetilfosfonopropionamida (Pyrovatex Cp New) Dan Kitosan Menggunakan Plasma Lucutan Korona

Karakterisasi Plasma Lucutan Pijar Korona Positif Pada Kondisi Atmosfer Dengan Konfigurasi Elektroda Titik Bidang Dan Pengaruhnya Terhadap Kain Sutra Alam (Bombyx Mori)

Pembangkitan Lucutan Pijar Korona Negatif Pada Kondisi Atmosfer Dan Pengaruhnya Terhadap Resapan Air Pada Kain Katun Dan Poliester Grey

Contact Info

Product

Resources

About