陳森,陳英等人研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過氬氣等離子體(50W,1min)處理的棉織物再經(jīng)過5g/LNaOH退漿處理10min,能達到常規(guī)堿退漿10g/LNaOH退漿30min的退漿率,而且其毛效也高于一般常規(guī)堿退漿的效果。對纖維的損傷程度小于常規(guī)堿退漿,單紗的強力較高。經(jīng)過等離子處理的纖維素纖維染色效果也得到增強,上染率提高。
目前,意大利HTPUNITEX(尤尼泰克斯)公司推出的DPR等離子體設備已成功應用于平幅織物的退漿工藝。設備公稱寬度500~3500mm,速度為5~50m/min。基本原理是在抽真空(20~200Pa),溫度為50℃下,通入氮氣,利用高壓施加于電極產(chǎn)生的等離子體對織物進行退漿。等離子體有效地切斷織物上漿料的分子鍵,提高了退漿率,改善了染色性能,并大大縮短了前處理水洗流程,節(jié)水、節(jié)氣、經(jīng)濟、環(huán)保。
葡萄牙Minho大學紡織工程部研究發(fā)現(xiàn),在棉織物絲光前,先采用Softal電暈放電裝置對織物進行等離子體電暈放電(空氣,40kHz,10kV),然后在張力控制的條件下,對棉織物進行絲光(NaOH質(zhì)量濃度為300g/L)。經(jīng)等離子處理的棉織物吸收NaOH的時間縮短,而且放電越強烈,織物吸收NaOH越快。經(jīng)電暈放電預處理后,絲光時無需添加其他助劑,因此更易回收NaOH,成本更低,且對環(huán)境影響小。
經(jīng)過等離子處理的棉織物在染色性能上也有很大提高,Oz-dogan等人用不同的氣體等離子EDA(乙二胺)和TETA(三乙烯四胺)在13.56MHz下處理棉針織物,經(jīng)過等離子處理的棉織物顏色優(yōu)于沒有經(jīng)過等離子處理的。實驗得出經(jīng)TETA等離子體處理15min后棉針織物的K/S值最高。
麻纖維具有良好的機械物理性能和衛(wèi)生保健性能。但是由于其取向度高,染色性較差,不易染成深色、而且鮮艷度也較差。研究發(fā)現(xiàn),利用等離子體處理苧麻纖維,對苧麻的表面進行刻蝕,引入親水性基團,可顯著的增加毛細管效應,使纖維表面的潤濕性大大改善,提高了染料在纖維中的擴散效率和增大了纖維對染料的吸附量。同時表面粗糙程度也有所增加,增大了表面積,失重率增加。研究發(fā)現(xiàn)當放電功率增大到40W時的上染率和增深性都達到最大。如果功率繼續(xù)增大,上染率和增深性反而下降,這可能是因為隨著功率增大,等離子體中粒子數(shù)量增多,能量增大,苧麻表面氧化程度越高,降低了纖維對染料的吸附能力。
李淳,王曉等人利用不同氣氛下等離子氣體引發(fā)亞麻織物接枝丙烯酸,空氣與氦氣引發(fā)產(chǎn)生的接枝物比氮氣引發(fā)產(chǎn)生的要均勻。其中空氣等離子處理接枝效果最優(yōu)。再經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)對接枝后的亞麻進行活性染料染色,織物的干濕摩牢度、水洗牢度都得到提高。染料的上染率、染色牢度、得色深度也有一定程度的提高。
據(jù)報道,俄羅斯紡織科研工作者在研究中為了提高亞麻的印花效果,用半漂染和漂白亞麻織物進行了等離子體處理,處理后織物的毛細效應分別提高1倍和1.5倍,處理后原色織物和漂白織物試樣的白度幾乎不變。然后對亞麻織物進行活性染料篩網(wǎng)印花。結果表明,經(jīng)等離子體處理的亞麻織物有較高的染色牢度,纖維上活性染料的固色率均有很大提高。
2·2蛋白質(zhì)纖維的等離子體處理
傳統(tǒng)的羊毛防氈縮采用的是氯化方法,此方法容易使纖維降解過重,纖維的強力及機械性能降低。此外氯化對環(huán)境污染嚴重。
Hesse等用等離子體處理羊毛,利用等離子體中的高能粒子對羊毛表層進行轟擊,表面產(chǎn)生刻蝕,纖維表面微觀粗糙化,使羊毛纖維表層變的平滑,鱗片層邊緣部分損傷,呈不規(guī)則形狀,并明顯鈍化,定向摩擦系數(shù)降低,使羊毛手感變好,降低氈縮率。但是僅用等離子處理羊毛其織物的防氈縮效果下降有限。國內(nèi)郭勇、蔡再生等人也利用低溫等離子體和Savinas型酶或ProtexMultiplusL型酶結合進行羊毛防氈縮整理,效果十分明顯,而羊毛的優(yōu)良性能幾乎不變。虞學鋒等人利用低溫等離子體和MTG酶結合對羊毛進行防氈縮整理,使得羊毛織物氈縮率降幅達85%,而斷裂強度和斷裂延伸度都有所提高。鐘安華等人研究的等離子結合殼聚糖和生物酶對羊毛織物防氈縮處理,羊毛織物經(jīng)過等離子處理后,先用殼聚糖溶液處理,利用殼聚糖在織物表面可以成膜保護生物酶對羊毛織物的二硫鍵的過分破壞,防止羊毛過度損傷。改善了羊毛的手感、懸垂性等性能。
經(jīng)過等離子體處理后的羊毛的染色性能也得到大大提高。國外El-Zawahry等人利用低溫氮氣等離子體處理羊毛織物,在羊毛的表面進行刻蝕,形成更多的親水性基團,使染料更容易擴散到纖維內(nèi)部,纖維對染料的吸附量提高。Radetic[25]等人利用不同氣體(空氣、O2和Ar)等離子體處理羊毛針織物,經(jīng)過測定針織物的K/S值大小依次是:O2>空氣>氬氣。因此等離子體處理氣體的不同對織物的染色性能也有不同的影響。汪前東等人研究等離子體(壓強15Pa,額定電流6A,時間5min)處理羊毛后,80℃染色50min,經(jīng)過處理的羊毛的染料上染率得到了很大的改觀;而且經(jīng)過處理后的羊毛的色牢度都提高了半級到一級。
Iriyama等人利用不同的低溫等離子氣體(O2,N2和H2)處理染中深色的蠶絲織物,研究發(fā)現(xiàn)所有經(jīng)等離子處理的織物K/S值都有所提高,而最節(jié)約染料、染色效果最佳的是經(jīng)O2處理的織物。
2·3合成纖維的等離子體處理
合成纖維大多數(shù)吸濕性差、易產(chǎn)生靜電,影響了合成纖維服飾穿著的舒適性。Negulescu等人采用SiCl4低溫等離子體對滌綸纖維處理,發(fā)現(xiàn)纖維的親水性有明顯提高,纖維經(jīng)30s處理后表面水的接觸角由原來的86°降為60°,再經(jīng)等離子處理10min,接觸角則降為46°。李永強等人用低溫等離子體(壓強40Pa,功率100W,時間5min)處理引發(fā)丙烯酸對滌綸的接枝處理,實驗發(fā)現(xiàn)經(jīng)過等離子體處理的滌綸比未經(jīng)過處理的潤濕性能大有改善,用堿性染料亞甲基藍染色,測得經(jīng)等離子體處理后,K/S值稍有提高。這是由于等離子體對滌綸織物的刻蝕,滌綸表面裂解,自由基與一定含量的氧原子形成呈酸性的羧酸基等基團,酸性基團的增多使堿性染料亞甲基藍吸附量增加。
唐曉亮等人用不同氣體的常壓介質(zhì)阻擋放電等離子體處理滌綸織物,可大幅度提高滌綸織物染色K/S值和染料上染量,以Ar或O2-Ar(1∶10)等離子體處理,上染量提高20%左右。同時摩擦牢度沒有降低,基本達到5級。N2-Ar(1∶4)等離子體有時也有較好的改性效果,但其改性作用不太穩(wěn)定。利用氧氣、氮氣等離子體處理后,引進了一定數(shù)量的含氧及含氮基團,使滌綸表面張力增大,也使其易去污性有所改善。而經(jīng)過CF4,CF3Cl處理滌綸纖維后表面張力是降低的,表面疏水性增強,滌綸的拒水性能變得更好。
在研究中,有學者討論了空氣等離子體處理氣態(tài)丙烯酰胺和丙烯腈的等離子體接枝的滌綸表面電阻性能。表明經(jīng)空氣等離子體處理后,滌綸織物表面電阻明顯下降,即使在較低相對濕度條件下,表面電阻也相當?shù)汀?/p>
Errifai等人利用等離子體聚合技術對尼龍6處理,在尼龍6表面覆蓋上一層丙烯酰-1,1,2,2-四氫全氟癸酯,使尼龍6具有很好的阻燃性能,熱量釋放的速率降低了50%。
蔣向,鄧劍如利用H2和空氣的等離子體對芳綸進行改性,研究發(fā)現(xiàn)芳綸表面極性基團增多,纖維表面張力增大、表面極性分數(shù)增大。H2等離子體處理3min后,芳綸表面張力總量提高了37%。
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