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常壓等離子體棉織物退漿

來(lái)源:印染在線 發(fā)布時(shí)間:2009年07月24日
常壓等離子體棉織物退漿1紡織染整加工通常以濕處理為主,耗水量大,污水危害很?chē)?yán)重。隨著人們和國(guó)家對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高,近年來(lái)紡織綠色加工技術(shù)越來(lái)越受到重視。等離子體是一種全部或部分被電離的氣體。氣態(tài)物質(zhì)在熱、電等能量的作用下產(chǎn)生不同程度的分子及電子的分離,形成帶負(fù)電荷的電子和帶正電荷的離子等。這種包含原子、分子、電子、離子、光子、各種亞穩(wěn)態(tài)和激發(fā)態(tài)粒子的混合氣體即為等離子體。等離子體因其電子、負(fù)離子和正離子總電荷量相等而總體呈電中性。等離子體又被稱為繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的第四態(tài),是獨(dú)特的導(dǎo)電流體。在這種宏觀保持電中性的新物質(zhì)聚集態(tài)氣體中富集的離子、電子、激發(fā)態(tài)原子和分子以及自由基都極具活潑的反應(yīng)性。人工獲得等離子體的方法主要有熱電離、光電離和氣體放電等。工業(yè)制取等離子體以氣體放電為主。氣體放電就是在電場(chǎng)作用下氣體被擊穿而導(dǎo)電的一種物理現(xiàn)象。根據(jù)氣體放電強(qiáng)度由弱到強(qiáng)的不同,依次列出四種類(lèi)型:湯生放電、電暈放電、輝光放電、弧光放電。湯生放電是指當(dāng)電壓到達(dá)某一臨界值時(shí),極間氣體被擊穿,電流急劇上升,此時(shí)撤離外界電離劑仍能維持放電,亦稱自持放電;電暈放電是指氣體被強(qiáng)電場(chǎng)擊穿,內(nèi)阻降低,極間電壓減小,產(chǎn)生較強(qiáng)烈的激發(fā)和電離,出現(xiàn)電極處較亮而周?chē)璋档墓鈺?;隨著電功率加大,放電電流繼續(xù)上升,輝光逐漸擴(kuò)展到兩極間的個(gè)放電空間,即是輝光放電;若繼續(xù)加大電壓和放電電流,則放電發(fā)生質(zhì)變,整個(gè)放電空間充滿強(qiáng)烈的弧光和熱,這種強(qiáng)烈放電稱為弧光放電?;」夥烹姰a(chǎn)生高溫等離子體,不適合一般紡織纖維的處理。低溫等離子體是在減壓和高頻電場(chǎng)作用下進(jìn)行輝光放電而產(chǎn)生的,部分氣體分子被電離而產(chǎn)生高溫電子,在常溫或接近常溫的氣體中穿梭運(yùn)動(dòng)并發(fā)生碰撞[1]。自上世紀(jì)70 年就開(kāi)展了低溫等離子體對(duì)纖維材料的改性研究,業(yè)已表明,低溫等離子體處理可改善纖維的潤(rùn)濕性、易去污、印花性和染色性等[2-6]。雖然,嘗試等離子體
在紡織染整上應(yīng)用研究已有較長(zhǎng)的歷史了,但多數(shù)研究限于低壓(真空Vacuum)等離子體。而低壓等離子體只能間隙(不連續(xù))作業(yè),不太適合紡織染整加工應(yīng)用。常壓等離子體處理克服了低壓等離子體的弊端,如能在一些關(guān)鍵問(wèn)題研究有突破,則完全可以應(yīng)用于連續(xù)、高效的現(xiàn)代化的紡織染整加工。常壓等離子體相關(guān)研究才開(kāi)始。美國(guó)NTC(National Textile Center)正組織力量,加大投入進(jìn)行這方面的研究,德國(guó)這方面研究也正方興未艾。真空和常壓等離子體在引發(fā)和應(yīng)用方面有諸多不同,在性能穩(wěn)定性方面尚有很多問(wèn)題值得研究。眾所周知,為提高經(jīng)紗強(qiáng)力,減少在織造過(guò)程中的斷頭率和起毛現(xiàn)象,在織造前經(jīng)紗必須上漿[7]。所用的漿料很多,主要有淀粉漿、PVA(polyvinyl alcohol,聚乙烯醇)漿、CM(carboxymethl cellulose,羧甲基纖維素)漿和復(fù)合漿等[8-10]。織造完畢,漿料的使命即完成,漿料在織物染色、整理前必須退除,否則會(huì)影響后續(xù)加工及成品質(zhì)量。對(duì)不同的漿料退漿方式往往不同,對(duì)PVA 漿而言,傳統(tǒng)法主要用H2O2 或堿高溫退漿,通常還要經(jīng)兩道熱水和冷水洗滌,耗水、耗能,又產(chǎn)生大量廢水。近年來(lái),我們應(yīng)用常壓等離子體技術(shù)對(duì)棉織物上PVA 漿料去除做了初步的研究[11-12]。本文主要研究空氣/氦氣(Air/helium)和氧氣/空氣/氦氣(Oxygen/air/helium)常壓等離子體用于棉織物退漿處理,通過(guò)失重率、XPS、退漿率,

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