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快適で安全な衣服設計の観点から、エキシマ紫外光を照射して合成繊維製品を親水化する手法についての基本的情報を得た。まず、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)およびポリエチレンテレフタレート(PET)の各フィルムに172nmのエキシマ紫外光を大気中で照射し、接触角変化を追跡した。その結果、1分間の紫外光照射により接触角が激減し、その後起こる疎水性回復を考慮してもぬれ性が著しく改善されるという結果が得られた。表面分析の結果、紫外光照射により表面酸素濃度が増大するが、表面の凹凸は殆ど変化しないことがわかった。次に、アセテート、ポリエステル、ナイロン、アクリルおよびポリプロピレンの各布にエキシマ紫外光を1分間照射した。照射による表面反射率および引張特性の変化は殆どなく、布の劣化が起こらないことが確認された。一方、単繊維に対する水の接触角測定から、繊維表面の親水化が起こっていることが明らかとなり、さらに、布の吸水性、吸湿性および制電性などの実用性能がかなり向上することがわかった。布は幾何学的に複雑なので、汚れの洗浄性については水晶振動子表面にポリエチレン、ナイロン6、アセテートなどの高分子膜を被覆したモデル基質を用いて評価することを試みた。このモデル基質にモデル汚れを付着させて水中での汚れの脱離現象を水晶振動子の周波数変化から追跡したところ、得られた結果は表面自由エネルギーや表面電位から算出した物体間相互作用の大きさとよく対応し、モデル系の有効性が検証された。次年度はこのモデル系を用いて、汚れの洗浄性に及ぼす紫外光照射の影響を調べる予定である。
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