等離子體技術(shù)在纖維和織物中的應(yīng)用
作者:等離子清洗機發(fā)表時間:2017-06-27 16:20:25瀏覽量:6829【小中大】
纖維和織物等離子體處理技術(shù)研究已有40多年歷史,但在紡織品濕加工領(lǐng)域,等離子體技術(shù)的應(yīng)用主要集中在產(chǎn)業(yè)用紡織品。等離子體處理可分為兩種主要類型:一種是被稱為“降解型表面處理”,去除纖維表面的物質(zhì);另一種是將纖維表面活化或賦予其功能化,使其能夠進行后續(xù)加工,例如涂層等。
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纖維和織物等離子體處理技術(shù)研究已有40多年歷史,但在紡織品濕加工領(lǐng)域,等離子體技術(shù)的應(yīng)用主要集中在產(chǎn)業(yè)用紡織品。
等離子體處理可分為兩種主要類型:一種是被稱為“降解型表面處理”,去除纖維表面的物質(zhì);另一種是將纖維表面活化或賦予其功能化,使其能夠進行后續(xù)加工,例如涂層等。此類等離子體處理可達到以下功效:
·表面清潔處理
·刻蝕作用
·滅菌效果
·表面活化,如暫時提高表面能
·表面功能化,如耐久性引入化學(xué)基團
·表面涂層/整理劑沉積
與傳統(tǒng)濕加工如間歇式或連續(xù)式濕加工,泡沫加工,溶劑處理等相比,等離子體處理的優(yōu)勢是可提供請假、干燥的操作環(huán)境。此外,等離子體處理具有高比表面積,如果操作適當(dāng),不會對紡織纖維或長絲的主體性能造成影響。
從本質(zhì)上說,等離子體加工技術(shù)屬于生態(tài)環(huán)保型技術(shù),水的消耗量可忽略不計,且能耗顯著降低,化學(xué)品的使用量也大幅度減少。等離子體處理也為紡織品的前處理、染色、印花、化學(xué)品整理、涂層、層壓工序提供了一種新的加工途徑。特別是紡織品纖維表面經(jīng)等離子體處理后,其表面與化學(xué)品、涂層或?qū)訅褐g的結(jié)合更耐久。
等離子體加工設(shè)備能在低壓環(huán)境(1-100Pa)或常壓條件下進行,低壓等離子體設(shè)備處理效果更均勻,靈活性更高。
等離子體處理技術(shù)在紡織品加工領(lǐng)域有眾多潛在應(yīng)用:
·提高紡織品涂層的黏合力
·增強疏水性合成纖維,如聚丙烯纖維的吸水性
·用于拒水、拒油、防沾污整理的預(yù)處理
·用于超疏水或自清潔整理的預(yù)處理
·提高纖維的染色性能
·用于提高纖維印花性能的預(yù)處理
·用于數(shù)碼印花的預(yù)處理
·改變纖維的導(dǎo)電性
·增加抗菌性和阻燃性
最新的一個研究進展是等離子體聚合,包括:
·直接在纖維表面進行等離子體的聚合工藝
·對聚合物進行表面接枝
·將聚合物沉積在纖維表面或與纖維表面反應(yīng)結(jié)合,從而賦予其功能化
·采用低溫等離子體放電合成新的聚合物結(jié)構(gòu),從而可賦予纖維表面新的應(yīng)用效果
現(xiàn)在,科學(xué)家正在研究采用空氣介質(zhì)阻擋放電等離子體去除棉胚布的雜質(zhì),并與傳統(tǒng)燒堿煮練工藝作比較。試驗發(fā)現(xiàn),等離子體處理能去除棉纖維表面的疏水性非纖維素雜質(zhì),并形成極性的羧基。光學(xué)發(fā)射光譜圖顯示,等離子體中有臭氧和激發(fā)態(tài)的氮形成。紫外光子與臭氧的表面刻蝕和氧化降解作用,將棉纖維表面的雜質(zhì)去除。等離子體去除棉纖維雜質(zhì)的效果與傳統(tǒng)燒堿煮練相當(dāng)。但常壓等離子處理更生態(tài)環(huán)保。