常壓等離子體處理技術(shù)在紡織品領(lǐng)域的應(yīng)用
文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2023-09-13
隨著等離子體處理技術(shù)在纖維表面功能改性應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)逐漸被染整工作者所認(rèn)識(shí)，其在印染領(lǐng)域中的重要性也逐步提升。等離子體處理可獲得各種創(chuàng)新性效果，提升紡織品應(yīng)用性能，從而被用于生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)的服裝和產(chǎn)業(yè)用紡織品。
紡織品中纖維的表面積很大，因而很多性能都與纖維的表面特性有關(guān)。例如，合成纖維的摩擦性能和靜電性能，羊毛織物的氈縮性能，織物的潤(rùn)濕性和芯吸性，很大程度上都與纖維的表面特性有關(guān)；拒水、拒油、拒污性等也都與纖維的表面性能有關(guān)。紡織品涂層和復(fù)合性能均取決于涂層面和復(fù)合面與面料表面的黏合性能，在表面引入更高反應(yīng)性的官能團(tuán)能夠提高黏合性能，延長(zhǎng)專(zhuān)用紡織品的使用壽命。
目前大量的研究工作集中于常壓低溫等離子體處理技術(shù)，因?yàn)樗梢詫?duì)織物進(jìn)行連續(xù)平幅處理。低壓等離子體處理技術(shù)的應(yīng)用取決于批量大小，這是因?yàn)榈侥壳盀橹?，尚沒(méi)有一套有效的密封系統(tǒng)能夠讓平幅織物在進(jìn)出低壓等離子體系統(tǒng)時(shí)不對(duì)壓力釜中的低壓產(chǎn)生影響。低壓等離子體技術(shù)確實(shí)具有不少優(yōu)勢(shì)，例如均勻的輝光、擊穿電壓低、反應(yīng)物濃度高和產(chǎn)生的是低溫等離子體。
常壓等離子體處理技術(shù)
常見(jiàn)的常壓等離子體有三種形式，即電暈放電、介質(zhì)阻擋放電和輝光放電。電暈放電有明亮的細(xì)絲，從尖端高電壓電極處指向待處理的基材。然而，電暈放電僅對(duì)散纖維有效，不能穿透紗線和織物。因此，能夠獲得的表面功能性是有限的。
介質(zhì)阻擋放電能夠在50Hz至1MHz的頻率范圍內(nèi)工作，通常的工作氣壓為10~10000。電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式多種多樣。在兩個(gè)放電電極之間充滿(mǎn)某種工作氣體，并將其中一個(gè)或兩個(gè)電極用絕緣介質(zhì)覆蓋，也可以將介質(zhì)直接懸掛在放電空間或采用顆粒狀的介質(zhì)填充其中，當(dāng)兩電極間施加足夠高的交流電壓時(shí)，電極間的氣體會(huì)被擊穿而產(chǎn)生放電，即產(chǎn)生了介質(zhì)阻擋放電。這種微放電是不均勻的，因而有可能使處理的纖維表面也不均勻。
輝光放電的特點(diǎn)是均勻、穩(wěn)定，通常在氦氣、氬氣和氮?dú)庵挟a(chǎn)生。常壓輝光放電（APGD）是在兩個(gè)平行的電極板間施加射頻電壓，其在常壓環(huán)境中操作，卻具有很多低壓等離子體系的優(yōu)點(diǎn)。氦氣和氬氣非常昂貴，有些設(shè)備安裝有氣體循環(huán)系統(tǒng)，可回收多達(dá)80%的處理氣體。
等離子體處理時(shí)，載體氣體是重要的環(huán)節(jié)。氦氣和氬氣是惰性氣體。氦氣因其高能亞穩(wěn)態(tài)特性，以及很好的熱導(dǎo)率，而經(jīng)常被使用。根據(jù)處理工藝參數(shù)的不同，例如放電功率、暴露時(shí)間、氣體的屬性和纖維基材的特性，選用的載氣可賦予不同的表面性能。惰性氣體主要通過(guò)斷鏈，在纖維表面產(chǎn)生自由基，使表面活化；相反，反應(yīng)性氣體如氧氣、氮?dú)獾葎t可以將氧和氮等官能團(tuán)引入纖維表面。這些改變能提高纖維的潤(rùn)濕性、可染性和可印性，以及黏合性能和生物相容性。
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