臺灣博碩士論文加值系統

本研究將高強力聚酯梭織布分別以不同時間與功率進行處理進行一段及兩段氧氣電漿處理，其目的為改善基布濕潤性並使聚酯纖維表面粗糙化，藉以提升RFL藥劑的浸漬吸收量，與橡膠熱壓形成輸送帶成品具有較佳的黏結強力。本研究的處理時間分別為一段電漿60s、120s及180s，兩段電漿30s和30s、60s和60s及90s和90s，處理能量設為60W、150W及240W。由實驗結果得知，高強力聚酯梭織布經氧氣電漿處理後，纖維產生蝕刻作用使基布表面由光滑變至粗糙狀，藉以增加纖維的表面積；接觸角測試將甘油滴定於織物時，以間隔0.5秒連續測量20秒。結果顯示，經處理後的基布其濕潤性顯著提升，且吸收速度較未經處理之基布快。最佳處理條件為兩段氧氣電漿60s和60s，240W，接觸角最終角度為3.8度，與原布最終角度28.7度有顯著的提升。在橡膠熱壓製程中，纖維的粗糙區域可填入更多橡膠，由結果得知，最佳條件為兩段氧氣電漿處理60s和60s，150W，其斷裂拉伸強力雖降低14.66%，但仍符合工業標準降低15%以內，布與布層間剝離強力較未經電漿處理基提升了11.4kgf(93.4％)，布與膠層間剝離強力提升了10.7kgf(78.6％) 。

This research is to study the high strength polyester fabric pre-treatment by oxygen plasma in different time and energy. And the treatment condition can be divided into one phase and two phase oxygen plasma treated. The purpose is improved the wettability and the smooth surface became rough of polyester fiber, then dipping with RFL solution will absorb more, finally, hot pressing with rubber for conveyor belt product has better adhesion strength. In this study, by having one phase treated 60s, 120s and 180s and two phase 30s with 30s, 60s with 60s and 90s with 90s treatment time with energy of 60W, 150W and 240W. From the result, the fiber changed from smooth to rough and etching effect was occurred after treated, the surface area of fiber was increased as well. The contact angle testing is by glycerol dropping the fabric and testing 20s with interval between 0.5s to get a data. From the result, the wettability was improved by oxygen plasma treated, and the absorption is faster than the untreated. And the best condition is two phase oxygen plasma treated 60s with 60s and 240W. The final contact angle of untreated fabric is 28.7 degree, and the two phase oxygen plasma treated 60s with 60s and 240W is 3.8 degree. In the hot pressing with rubber process, more rubber can fill up the fiber rough area. From the result, the best treatment condition is two phase oxygen plasma treated 60s with 60s and 150W, the tensile broken strength is decreased to 14.66%, it is within industry standard for less than 15%. In the adhesion strength of fabric and fabric layer compared with the untreated has raised up to 11.4kgf (93.4％), and fabric and rubber layer has raised up to 10.7kgf (78.6％).

中文摘要 I
Abstract II
謝誌 IV
第一章 緒論 1
1-1前言 1
1-2文獻回顧 5
1-3研究動機與目的 8
第二章 理論 10
2-1表面處理加工簡介 10
2-2電漿理論 12
2-2-1電漿 12
2-2-2低溫電漿表面改質技術 13
2-3電漿處理之高分子表面改質 17
2-3-1表面清潔 17
2-3-2 表面活化 18
2-3-3 表面粗化 18
2-4表面接觸角 19
2-5聚酯基布與橡膠黏著之原理 22
2-6接著破壞機構 24
2-6-1接著破壞模式 24
2-6-2應力應變曲線之分析 25
2-7 RFL聚合反應理論 27
第三章 實驗 28
3-1材料與藥劑 28
3-2儀器設備 29
3-3樣本規格與製作 30
3-3-1電漿照射處理條件 30
3-3-2藥劑調配 31
3-3-3黏結力基布樣本 31
3-3-4線上流程 32
3-4測試與分析項目 34
3-5 實驗流程 38
第四章 結果與討論 39
4-1纖維微細外觀SEM分析 39
4-1-1高強力聚酯輸送帶基布經一段氧氣電漿處理後之外觀圖 39
4-1-2高強力聚酯輸送帶基布經兩段氧氣電漿處理後之外觀圖 46
4-1-3聚酯輸送帶基布外觀結構之綜合比較與分析 52
4-2 FTIR傅利葉轉換紅外線光譜儀分析 53
4-2-1高強力聚酯輸送帶基布經氧氣電漿處理後其表面活化分析 53
4-2-2高強力聚酯輸送帶基布經氧氣電漿處理後其表面官能基變
化與分析 55
4-2-3高強力聚酯輸送帶基布經氧氣電漿處理後其表面官能基變
化之綜合比較分析 62
4-3高強力聚酯輸送帶基布接觸角之測試與分析 63
4-3-1高強力聚酯輸送帶基布經氧氣電漿處理後其甘油接觸角之
測試與分析 63
4-3-2高強力聚酯輸送帶基布經氧氣電漿處理後其甘油接觸角最
佳處理條件之比較與分析 75
4-4拉伸斷裂強力測試與分析 77
4-4-1高強力聚酯輸送帶基布經一段氧氣電漿處理後其拉伸斷裂
強力之比較與分析 77
4-4-2高強力聚酯輸送帶基布經兩段氧氣電漿處理後其拉伸斷裂
強力之比較與分析 79
4-5布與布層間剝離強力測試與分析 81
4-5-1高強力聚酯輸送帶基布經一段氧氣電漿處理後其布與布層
間剝離強力之比較與分析 81
4-5-2高強力聚酯輸送帶基布經兩段氧氣電漿處理後其布與布層
間剝離強力之比較與分析 83
4-6布與膠層間剝離強力測試與分析 85
4-6-1高強力聚酯輸送帶基布經一段氧氣電漿處理後其布與膠層
間剝離強力之比較與分析 85
4-6-2高強力聚酯輸送帶基布經兩段氧氣電漿處理後其布與膠層
間剝離強力之比較與分析 86
4-7層間剝離強力應力-應變曲線之分析 89
4-7-1布與布層間剝離強力應力-應變曲線之分析 91
4-7層間剝離強力應力-應變曲線之分析 89
4-7-1布與布層間剝離強力應力-應變曲線之分析 91
4-7-2布與膠層間剝離強力應力-應變曲線之分析 93
第五章 結論 96
第六章 未來展望 98
參考文獻 99

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