通过低温等离子体的引入基团接枝、聚合等作用,改善涤纶的吸湿被认为是有效的方法,可是涤纶的吸水性明显的提高。研究表明,用廉价的空气和水蒸气的低温等离子体预先处理涤纶 ,将其活化,然后将纤维与有机单体接触,发生接枝聚合。涤纶纤维的吸水性大大提高,并可获得优良的吸湿耐久性,用接枝方法可解决涤纶织物的吸湿性。还有一种方法用N2、O2、Ar 、水蒸气和空气等无机非聚合气体的低温等离子体处理涤纶,可是纤维表面产生化学活动中心,并可在纤维表层引发大分子链的断键、氧化等反应生成某些极性亲水基团。这些基团的引入使得涤纶的吸水性得以显著增加,经低温等离子体处理后,在纤维表面可以引入的极性基团有:—OH,> C=O, —COOH ,—OO—等等[5]。
3 等离子体的接枝
3.1等离子体处理与棉纤维的等离子体接枝
棉织物的坯布等离子体处理 ,表明可以改善其在水和烧碱溶液中的可润湿性,在另一个研究中,采用射频等离子体(在空气中)以不同的功率和时间间隔处理棉织物,其结果棉织物的含水量降低,表面的电阻率下降。还可以利用等离子体在纤维上接拒油、防水、耐摩擦性能的基团等等,提高织物的耐水性、拒油性和耐摩擦牢度。
3.2等离子体处理与涤纶等离子体接枝
涤纶织物经等离子体处理后,观察到其表面结构和可润湿性发生了相当大的变化。为了增强亲水性,赋予防污性和较佳的可染性,是涤纶织物在低温等离子体处理后,并获得了积极的效果,借助于涤纶织物表面等离子体处理的方法,结合使用丙烯酸对涤纶织物表面进行处理以改善其可润湿性、可染性、和防污性[4]。另外,用等离子体处理涤纶纤维后,再用壳聚糖处理,可以提高涤纶纤维的吸湿性、可染性等,上染速率有明显的提高,同时耐洗牢度得到改善。
4 低温等离子体用于前处理加工
低温等离子体处理可以提高纤维亲水性的作用,使得坯布易于吸水,润湿膨胀,被水渗透,这些有利于坯布上的浆料、油质、蜡质等杂质在水中的溶解。同时低温等离子体对纤维的表面刻蚀、氧化等综合作用,可以显著的降低浆料和蜡质、残胶等天然杂质对纤维的粘附性能,使杂质变得易于去除,有助于退浆、煮练等前处理加工,能提高织物的精炼效果[5]。
5 等离子体处理改善腈纶纤维的吸湿性
采用氮气辉芜放电等离子体技术处理腈纶纤维,以改善腈纶纤维表面的吸湿性能.和涤纶纤维一样可以通过等离子体接枝,在腈纶纤维的表面引入亲水性基团。随着时间延长腈纶纤维的亲水性会下降。放置在室温及90℃高温下的样品会部分丧失其得到的亲水特性[6]。经过处理后的腈纶纤维保湿性不耐久,只能用暂时性的处理,不能用于大量的生产。
6 结论
随着纺织品染整新技术的不断发展,改善纤维表面的状态的手段也日趋增多,其中低温 等离子体的纤维表面改性技术就是较有前途的一种,它的出现引起广泛的关注。低温等离子体设备的局限性很难使其实现工业化的连续生产。随着常压等离子体设备和技术的深入研究,不久的将来等离子体技术将会用于羊毛织物的染整加工,涤纶的染色加工,织物的防水、耐摩擦性,吸湿传统的羊毛处理方法以湿加工为主,不但需要消耗大量的水,而且会带来污水公害的问题。等离子体这一新的环保型处理工艺为此开辟了广阔的前景。
7 参考文献
[1] <<全球工业设备实验室器材解决方案>> 技术服务 什么是等离子体?2009-10-25
[2] 华夏印染网—科技新品 等离子体技术在羊毛染整加工中的应用2008-30(5)
[3] 印染在线 等离子体处理涤纶织物上染速率与手感的研究 2009-06-22
[4] 袁雨庭译 等离子体处理在纺织工业中应用的最新进展 染印译丛 2001-3(82)[5] 刘艳春 等离子体处理改善腈纶纤维的吸湿性及其时效性 西安工程大学学报 2009,23(2).-280-284
[6] 马晓光 纺织品物理机械染整 —北京:中国纺织出版社, 2006.6