等離子體表面處理在紡織材料改性中的應(yīng)用

目前,應(yīng)用于紡織品的材料有棉、麻、絲、毛等天然纖維,滌綸、錦綸、腈綸等合成纖維,纖 維的性能直接決定了紡織面料的性能。纖維表面改性是提高紡織面料服用性能的重要手段,具體方法可分為化學(xué)方法和物理方法。纖維的化學(xué)方法改性由于其自身發(fā)展的制約因素,在處理過(guò)程中過(guò) 量能耗、污染等形成了發(fā)展的瓶頸。于是人們把目光投向了物理方法,在眾多纖維表面改性的物理 方法中,等離子體技術(shù)是發(fā)展前景最廣闊的。 等離子體處理廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域,在紡織工業(yè)中的應(yīng)用也得到人們的極大關(guān)注。應(yīng)用于紡織材料加工的等離子體主要是低溫等離子體,它具有許多優(yōu)點(diǎn),清潔環(huán)保型是最主要的優(yōu)點(diǎn)。低溫等離子體工藝屬于干態(tài)加工工藝,在處理過(guò)程中低能量消耗,沒(méi)有污染的產(chǎn)生,無(wú)需處理污染物的人 力、物力、財(cái)力的投入;操作過(guò)程靈活簡(jiǎn)單,不受處理品體積狀態(tài)的影響。 低溫等離子體加工工藝僅僅改變纖維表面極淺一層(<10nm)的結(jié)構(gòu),不會(huì)影響纖維的整體性能, 而且能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)所不能實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)。因此可以利用這項(xiàng)技術(shù)對(duì)纖維表面進(jìn)行改性,進(jìn)而賦予織物特殊的服用性能。

等離子體表面處理在紡織材料改性中的應(yīng)用

棉纖維具有許多優(yōu)點(diǎn),自古以來(lái)深受人們的喜愛(ài),棉織物不但是紡織服裝工業(yè)中的常青樹(shù),而且是紡織工業(yè)中最主要的原料?,F(xiàn)今,在全球綠色浪潮的推動(dòng)下,研究者的目光開(kāi)始轉(zhuǎn)向了等離子體技術(shù),朝著開(kāi)發(fā)更經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的棉織品染整工藝的方向努力。利用氧低溫等離子體對(duì)棉坯布處理,經(jīng) ESCA 測(cè)定,處理后棉纖維表面引入大量的親水性含氧 集團(tuán),如—OOH,—OH,—C=O。由于這些基團(tuán)的存在,使得處理后的棉纖維在染整后加工中與處理 液的接觸角大大降低,極大的提高了棉纖維的潤(rùn)濕性能。研究表明經(jīng)氧等離子體工藝處理后,織 物上的漿料、油脂、脂肪、蠟質(zhì)等雜質(zhì)對(duì)纖維的黏附性能大大降低,使棉纖維的毛效顯著提高。

錦綸織物強(qiáng)度高、耐磨性好、表面較光亮、富有彈性,但其吸濕性較差。等離子體技術(shù)應(yīng)用于錦綸主要是改善其潤(rùn)濕性、染色性、抗靜電性,或者賦予其拒水性、拒油性等。

纖維經(jīng)過(guò)空氣、氧氣、氮?dú)?、氬氣等離子體處理后,由于纖維非晶區(qū)表面發(fā)生破壞而變得疏松,使 染料對(duì)纖維的可及度增加,提高了染料的上染百分率。這是由于等離子體處理時(shí)在氧的作用下有利 于生成極性基團(tuán),再加上對(duì)纖維非晶區(qū)的刻蝕的雙重作用,就有利于分散染料的上染。 用三氟乙烯等離子體處理滌綸織物,可以使其具有拒水性能,用四氟化碳等離子體處理,滌 綸纖維的氟化程度越高,纖維的拒水性能就越好,且具有耐久性。

等離子體技術(shù)作為一項(xiàng)低能耗、清潔、環(huán)保、處理均勻的工藝,在紡織材料改性中得到了越來(lái) 5 越多的應(yīng)用,在改變纖維的吸濕性能和染色性能、羊毛織物的防氈縮性能、合成纖維的抗靜電性和 拒水性能等方面有了較全面的研究。隨著等離子體加工設(shè)備的不斷改進(jìn),等離子體工藝必將加快工 業(yè)化的步伐,相信其必定會(huì)為紡織業(yè)開(kāi)辟一條真正的綠色通道,具有廣泛的應(yīng)用前景。

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