ทำผ้ากันน้ำด้วยพลาสมา
|
รูปที่ 4 เวลาที่ผ้าใช้ในการดูดซับน้ำขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของพลาสมา (a) เวลาที่ใช้ในการอาบพลาสมา 15 วินาที (b) 1 นาที และ (c) 5 นาที |
| สังเกตว่าเมื่อเวลาการปรับปรุงมากขึ้น เวลาที่ผ้าใช้ในการดูดซับน้ำหนึ่งหยดก็มากขึ้น และเมื่อความดันของพลาสมา SF6 มากขึ้น เวลาที่ผ้าใช้ในการดูดซับน้ำหนึ่งหยดก็มากขึ้นเช่นเดียวกัน โดยปกติแล้ว ถ้ากำลังวัตต์คลื่นความถี่วิทยุมากขึ้น จะมีการแตกตัวของแก๊ส SF6 เป็นฟลูออรีนที่พร้อมจะมีพันธะกับอะตอมอื่น ๆ จากข้อมูลเมื่อกำลังวัตต์คลื่นความถี่วิทยุ เพิ่มจาก 25 วัตต์ เป็น50 วัตต์ เวลาที่ผ้าใช้ในการดูดซับน้ำหนึ่งหยดก็มากขึ้น แต่สำหรับที่ 75 วัตต์ พลาสมาจะมีความหนาแน่น ไม่สม่ำเสมอและไม่เสถียร จากการทบทวนวรรณกรรม (literature review) ทำให้ทราบว่างานตีพิมพ์ของผลงานวิจัยหลายฉบับอ้างว่า การที่ผ้าสามารถเพิ่มสมบัติการไม่ซึมน้ำให้ตัวมันเองหลังจากอาบด้วยพลาสมามีผลเนื่องมาจากลักษณะพื้นผิวมีความ ขรุขระขึ้นทำให้พื้นที่สัมผัสระหว่างหยดน้ำกับพื้นผิวน้อยลง ดังเช่น ปรากฏการณ์ที่พบหยดน้ำบนใบบัวที่รู้จักในชื่อ Lotus Effect ที่ได้กล่าวมาแล้ว ดังนั้นในช่วงเริ่มต้น งานวิจัยผู้วิจัยได้วิเคราะห์ทางกายภาพโดยใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกวาด (Scanning Electron Microscopy) เพื่อศึกษาถึงลักษณะพื้นผิวที่เปลี่ยนไป และใช้เทคนิคแรงระหว่างอะตอม Atomic Force Microscope เพื่อวัดความขรุขระ ผลที่ได้แสดงดังรูปที่ 5 และรูปที่ 6 ตามลำดับ |
รูปที่ 5 แสดงภาพถ่ายด้วย SEM ของผ้าที่ก่อนและหลังถูกปรับปรุงด้วยพลาสมาของแก๊สซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ |
รูปที่ 6 แสดงภาพถ่ายด้วย AFM ของผ้าที่ก่อนและหลังถูกปรับปรุงด้วยพลาสมาของแก๊สซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ |
| เนื่องจากเมื่อทำการทดลองวัดความขรุขระที่เกิดขึ้นบนผ้า เมื่อผ่านการอาบพลาสมาของแก๊สซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ที่เงื่อนไขต่าง ๆ พบว่าความขรุขระมีค่าเพิ่มขึ้นจากเดิมประมาณ 2 เท่า จาก 10-20 nm เป็น 40-50 nm แต่ไม่พบแนวโน้มที่เด่นชัดว่าขึ้นกันเงื่อนไขของพลาสมาแต่อย่างใดซึ่งตรงกับผลการทดลองในงานตีพิมพ์หลายฉบับ อีกทั้งปริมาตรน้ำที่หยดไปมีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับความสูงระดับนาโนเมตรของพื้นผิวผ้าที่ถูกปรับปรุง ผู้วิจัยยังพบอีกว่าเมื่อลองเปลี่ยนชนิดของแก๊สเป็นออกซิเจน ความขรุขระของพื้นผิวผ้าเพิ่มขึ้น แต่กลับมีสมบัติการซึมน้ำหรือดูดซับน้ำเสียอีก รูปที่ 7(a) และ 7(b) แสดงภาพถ่ายของผ้าก่อนและหลังถูกปรับปรุงด้วยออกซิเจนพลาสมาตามลำดับ สรุปได้ว่าความขรุขระที่เกิดขึ้นบนผิวผ้าหลังจากถูกปรับปรุงโดยพลาสมาเป็นผลข้างเคียงเท่านั้น ดังนั้นจึงเป็นเหตุจูงใจให้ผู้วิจัยศึกษาในเชิงลึกมากขึ้นว่าอะไรเป็นตัวการสำคัญในการช่วยเพิ่มสมบัติการไม่ซึมน้ำของผ้า |
รูปที่ 7 แสดงภาพถ่ายด้วย SEM ของ (a) ผ้าก่อนถูกปรับปรุงด้วยออกซิเจนพลาสมาและ (b) ผ้าหลังถูกปรับปรุงด้วยด้วยออกซิเจนพลาสมา |
  |
