Wettability control of textiles using atmospheric plasma jet treatments

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H00811
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
• Research Institution: Nara Women's University (2023); Nara National College of Technology (2021-2022)
• Principal Investigator: Gotoh Keiko 奈良女子大学, 工学部, 特任教授 (30243356)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 靖之 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 総括研究員 (00416330) ; 安川 涼子 京都ノートルダム女子大学, 現代人間学部, 准教授 (30646633) ; 山田 裕久 奈良工業高等専門学校, 物質化学工学科, 准教授 (90469073)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 大気圧プラズマコーティング / 大気圧プラズマ酸化 / 濡れ制御 / 高機能化 / スマートテキスタイル

Outline of Final Research Achievements

Recently, the trend of textile research and development is high functionalization and high-added value. With respect to textile performance, water wicking and antifouling properties depend on single fiber wettability, which has been modified mainly by wet chemical processing. In this study, the wettability modification of textiles was attempted by atmospheric pressure plasma jet (APPJ), which enables high-speed continuous in-line material processing in ambient air without waste. APPJ-induced textile functionalization was verified from many experimental evidences.It is proposed that APPJ can be used as a next generation fundamental technology to produce smart textiles as well as highly functional textiles.

Free Research Field

界面科学, 表面加工学, 洗浄科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

APPJ処理は材料の片面処理や部分処理が容易であり, テキスタイルの高機能化に加えてスマートテキスタイルや新規機能をもつテキスタイル開発のための有効なプロセスである。例えば、着衣による健康管理や生活の質向上を目的としたウェアラブルデバイスの装備に関しては, 繊維と導電性物質の接着性の向上が重要で、表面構造の構築による濡れ制御がキーとなる。さらに機能性材料をテキスタイルに導入する際にもAPPJ処理による繊維表面の濡れ制御が極めて有効となる。このように, テキスタイル製品の高機能化のみならず新規テキスタイル開発ための基盤技術の提案として、研究成果の社会的意義は大きい。