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等离子体作用原理及在羊毛染整加工应用

羊毛是一种天然蛋白质纤维,它具有诸多优良的特性,如光泽柔和、良好的弹性、耐磨性、吸湿性以及保暖性等,但也有许多不足,如羊毛织物易毡缩变形。传统方法处理羊毛鳞片层往往需要用含氯氧化剂,处理过程会产生AOX(可吸的有机卤素),对环境造成的污染比较严重。等离子体技术是干式反应体系,节水节能、环境污染少,处理仅涉及纤维的表面[1,2],不破坏纤维自身的性质,理论上可应用于各种纺织品基质物。本文重点讨论了等离子体技术在羊毛织物染整加工中武汉中际医院的应用。

1 传统处理鳞片层的方法

普遍认为羊毛鳞片层结构是影响羊毛表面性质的主要因素,目前国内外的毛织物整理方法大都是对鳞片进行适当的破坏。主要有2个途径:一是采用释氯剂如二氯异三聚氰酸或其钠盐等破坏鳞片层。释氯剂价格较低,在酸性和室温条件下的反应速度相当快,使用较方便。二是采用氧化剂如过硫酸及其盐类、高锰酸钾等处理,它们的价格相对较高,反应速度也慢,因此应用得不多。但这2种方法都会引起羊毛的强力损失,还带来污水的公害。

2 河南那家治癫痫医院好等离子体及其作用原理

2.1 等离子体概述

广义等离子体指包含正负电荷相等的大量带电粒子的物质聚集状态。狭义等离子体是指一种全部或部分被电离的气体。气态物质在热、电等能量的作用下产生不同程度的分子及电子的分离,形成带负电荷的电子和带正电荷的离子等。这种包含原子、分子、电子、离子、光子、各种亚稳态和激发态粒子的混合气体即为等离子体。

2.2 等离子体处理织物的作用原理

等离子体改性高分子材料的方法主要有3种:一是主要对材料表面或极薄表层进行活化、刻蚀处理;二是首先使处理表面活化并引入活性基团,然后在此基础上运用接枝方法在原表面上形成许多支链,构成新表层;三是运用气相聚合物沉积到处理表面上形成薄膜。

在等离子体发生器中,除了等电量的正、负粒子外,还存在许多化学活性物质及其因辐射消散而发出的不同波长的光子。等离子体的能量可通过光辐射、中性分子流和离子流作用于聚合物表面。等离子体中的分子、原子和离子渗入到材料表面,同时材料表面的原子逸入等离子体中。

这个过程可以使纤维表层的大分子链断裂,呈微观不平的粗糙状态,为进一步改性创造条件;或在表面生成离子、自由基团而改变纤维表面的亲水性、渗透性、导电性以及分子量等。另外,聚合物表面的结晶相和无定形相的比例也可能发郑州哪家医院手术治癫痫比较好生变化。可应用于等离子体技术的气体有多种,应用不同的气体可获得不同的效果。

人工获得等离子体的方法主要有热电离、光电离、气体放电、辐射放电、冲击波等。工业制取等离子体以气体放电为主。等离子体分类有各种方法,大多数将其分为高温等离子体和低温等离子体。纺织染整加工主要应用低温等离乌鲁木齐有癫痫病医院么子体(LowTemperaturePlasma),它又称非平衡等离子体。

3 等离子体技术在羊毛染整加工中的作用

3.1 羊毛防毡缩性

经过等离子体处理的羊毛纤维,用扫描电子显微镜观察(放大3000倍)发现,鳞片主体基本完整,而多处鳞片尖角芒刺被打钝,鳞片“起翘角”变小。进一步放大(10000倍)观察,可见羊毛纤维鳞片表面在等离子体处理时被刻蚀的大量痕迹。这种表面微观粗糙度的增加和纤维抱合时接触面积的增加,导致了纤维表面摩擦系数的提高。表1为经氧等离子体处理3min后羊毛表面摩擦系数的变化。


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