磁控溅射对涤纶织物拒水拒油性能影响的研究

摘要

本文利用控溅射技术，以聚四氟乙烯(PTFE)为靶材，在PET基底上沉积氟碳膜制备拒水拒油透湿透气织物。对不同的溅射工艺条件(溅射功率、工作气压、溅射时间、工作气体流量和基底温度)和溅射后织物的拒水拒油性能、抗紫外性能、透湿透气性和耐水洗性等方面进行了研究和探索。 首先，用磁控溅射设备对三种不同的涤纶织物和PET薄膜片进行溅射，从而在样品的表面沉积氟碳膜。此氟碳膜为纳米结构，表面为粗糙表面，有类似于荷叶效应的特征。采用不同的工艺条件(溅射功率、工作气压、溅射时间、工作气体流量和基底温度)进行溅射，并在后面的测试中对这些条件进行研究。 其次，用扫描电镜(SEM)观察了氟碳膜的表面形貌，系统研究了氟碳膜表面结构随溅射时间、基底温度等因素的变化规律。研究发现，溅射功率提高使得氟碳膜颗粒分布均匀，结合更加紧密；提高工作气压，氟碳膜的颗粒更加密集；随着溅射时间的增加，成膜颗粒先连成岛，然后成膜。另外，利用X-射线光电子能谱（XPS)对溅射沉积膜的均匀性进行了研究，发现溅射沉积的氟碳膜并不完全均匀。 最后，对采用不同的工艺条件(溅射功率、工作气压、溅射时间、工作气体流量和基底温度)进行溅射后的样品进行拒水拒油性能、抗紫外性能、透湿透气性和耐水洗性等方面的测试。研究表明，经PTFE溅射后的PET织物具有良好的拒水拒油性、抗紫外性，并且保持原有的透湿透气性；溅射获得的氟碳膜也具有比较强的耐水洗性。