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等離子體技術的應用
來源:印染在線 發(fā)布時間:2009年05月22日
等離子體技術在后整理方面具有廣泛的發(fā)展前景,可用于疏水性材料的親水改性,例如在壓力25 h、功率100 W、氧氣或氮氣氣氛下,對丙綸薄膜進行等離子體處理。發(fā)現(xiàn)氧氣和氮氣等離子體處理都能引入極性基團提高丙綸的親水性,降低其接觸角。氧氣等離子體處理可以增加含氧量,而氮氣等離子體處理可以在薄膜表面引入一定量的含氮官能團。 通過光電子能譜(3DS)研究發(fā)現(xiàn)等離子體在薄膜表面有兩種相互競爭的反應:基團引入和刻蝕。掃描電鏡(SEM)的研究也證實氧氣等離子體的刻蝕作用會在材料表面形成白斑或溝槽,使表面粗糙化。 等離子體技術適宜于改變紡織材料表面形態(tài),還包括纖維表面刻蝕、疏水化、染色和印花的前處理等。目前在后整理中的應用。研究開發(fā)主要賦予紡織品具有防水和防油性、防污性、防縮性(羊毛防氈縮性)、易粘合性、抱合性、防起球性、耐熱性、耐燃性、防分散泳移性、抗靜電性等。 (1)用H,和N,混合氣體的低溫等離子處理,可以引入氨基。含氟氣體的低溫等離子體處理,可以引入氟離子,使織物具有拒水性;低溫氬氣輝光放電等離子體處理,使棉的潤濕速率加快,用氨等離子體處理,棉纖維上引入了氮原子,形成了酰氨基團。增加褶皺恢復性。近來,有人將等離子體處理用于阻燃和防皺性能; (2)經電暈放電處理后的毛織物的縮水率有一定程度的下降,強力獲得較大提高。羊毛織物經氮氣或氧氣等離子體處理后,由于極性基團引入和物理刻蝕作用,能有效地提高羊毛織物防氈縮性能。通過SEM圖可以證實短時間的等離子體處理可以對羊毛的鱗片結構造成明顯的物理破壞。電暈放電處理后的毛纖維鱗片尖端鈍化甚至被去除,此外,纖維表面變粗糙,拉伸受力時,纖維間的摩擦性和抱合力增加,強力有所提高。纖維表面鱗片的鈍化和去除,降低了定向摩擦效應。縮水率降低,從而更有效地提高羊毛的防氈縮性能。XPS的測試結果也表明氧氣、氮氣等離子體處理可以降低羊毛表面的含C量,增加O、N和S的
含量。 羊毛的低溫等離子體處理不僅可以使羊毛表面變得粗糙,實現(xiàn)等離子體的刻蝕作用,也可對羊毛纖維進行清潔,去除表面老化的、易脫落的角質細胞,還可使用某種聚合物更有效地粘合到羊毛的表面(接枝聚合),以此來實現(xiàn)羊毛的表面改性。這些特殊的聚合物可以提供防縮、抗起球的性能,而表面處理可以提供一些加工優(yōu)點,例如可以生產柔軟的產品。 德國羊毛研究所利用等離子體技術在氣態(tài)下處理羊毛毛條,使其產生防縮特性,并避免AOX的生成。為滿足純半毛標志對免燙功能的要求,在等離子體作用后還必須用異氰酸酯聚合物進行處理。德國某毛條生產商在試驗工廠中安裝了等離子體裝置,其產量可達50 kg/h。 (3)低溫等離子體處理,可獲得纖維的減量柔軟、改善吸濕性和合成纖維的抗靜電性,改善纖維的光澤,增加纖維間的抱合力等效果。如增強滌綸的吸濕性、高性能纖維的表面改性,提高纖維的粘結性能等。 等離子體作為一種有效的表面處理技術,能夠在紡織印染企業(yè)的日常生產中替代一部分傳統(tǒng)濕處理加工,并可開發(fā)出一些更新的、處理效果更好的功能產品,是一種高效的環(huán)保技術。
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