等离子体技术在纺织加工中的应用.pdf

等离子体技术在纷织加工中的应用· 中国坊织大学 戴瑾瑾 c摘要1讨论了当有等离子体技术在纷织加工中的几个主要方面的应用。从子离于体所 含的活性纽分及共在莱合物基质(纤雄)上引发的反应及作用原理入手，其体讨论了在泉合物 表西发生的几种子离于体反应— 引入表面官能团、接性、染合及交联争，以及它们在改进泉 合物表面润浪性、分子结构、天然纤堆表面改性、改进纤雄染色性能、进行表面接枝辛方面的应 用 1美..】 等离子体 k2比 应用 1 引官 常压下进行的。迄今研究最多的是等离子体 由于大t合成纤维加人纺织队伍，其强 处理，这些处理一般只在纤维表面极薄的一 韧、弹性、不汤起雏等优点，对天然纤维是一 层，如1一10AJ厚度内引起变化，纤维本体不 个极大的挑战。面天然纤维的舒适、优雅，又 受影响。基于等离子体化学反应的特点，能 是合成纤维所无法比拟的。因此，纺织化学 够根招摇要在纤维表面引人某种所要求的官 工作者千方百计在寻找各种途径，以期使各 能团，或产生交联、接枝、琅合等一系列反应， 类纤维取长补短，侧造出更完美的纺织品。 使纤维发生表面变性，从而能在最大限度内 此外，由于纺织品应用范围的扩大，或服用场 满足各种服用要求。 合的千变万化，对纺织品性能，也有各种特殊 z 作用旅理 要求。 在等离子体发生器中，除等电t的正、负 几十年来，对舫织纤维的改进，均用化学 离子外，还存在许多化学活性物质、及其辐射 方法进行，如常见的棉纤维的防皱、拒水盛 消散而发出的不同波长的光子。等离子体与 理;羊毛防毡编盆理;合成纤维的亲水整理 获合物表面的相互作用，可用图1表示。 (包括易去污、舒适整理)、抗静电整理等等。 上述不同要求，大多与纤维的表面性质有关。 电子 近年来，用放电处理(electricdischarge) 正离子 来改变纤维性质的研究和应用开始兴起。放 气体一 等“离子体’徽化分子 电处理常指等离子体(Plasma)处理、射流刻 原子 蚀(sputteretching)和电.(corona)放电等处 \ 光子 理方法。它们都是利用在很高的场强下，使 气体立钧 气体或极板离子化，同时也伴有其它一些高 ~~~~~ 几 / 能位子的生成，从整休上讲则保持着电中性。 I***AmI 通过这些离邃运动的活性粒子流和材料表面 目1等离子体与聚合物表面相互作用示t图 发生能文换，或对材料表面的刻蚀作用，使材 等离子体的能t，可通过光辐射、中性分 料获得表面改性。其中等离子体处理采用交 子流和离子流而作用于滚合物表面。这些能 变电场，射流刻蚀用直流电场，但二者都需在 t的消散过程，就是聚合物表面获得改性的 极高的真空条件下发生，而电.放电则是在 根本原因。 ·200 ， 」 一下不 〕{科‘铝 由等离子体发出的光辐射，包括红外光、 较小，重要性也较小。 可见光和萦外光。对聚合物来说，对可见光 由于氧化反应，在豪合物表面产生了 的吸收是很徽弱的，且不会引起任何化学反 C=O、一COOH、一OH等官能团。如其密度 应;对红外光虽然强烈吸收，但也是以转化为 达到LU[0一1015个2恒米x的话，就能引起润澡 热能的形式消散;而紫外光不仅能为聚合物 性的很大变化。这种反应进行相当快速，往 强烈吸收，并能使聚合物产生自由基，所形成 往只要数秒钟就可完成，而用热载化产生相 的活性位f继而和等离子体中的气体和液体 同的润漫性变化，常常要化几十分钟要到几 组分发生化学反应，从而引起一系列的表面 小时。 改性。