低溫等離子體在紡織品染色中的作用

低溫等離子體在紡織品染色中的作用

最初的總結(jié)：介紹了陰離子對紡織品染色的影響。介紹了如何使用低溫等溫電染料和羊毛染料的機制、效果和注意事項。介紹了提高毛紡織和脫離酶染性能的方法、原理和效果。5提高了毛效由于等離子體的轟擊,對真絲纖維的刻蝕作用,使得它的表面變得粗糙,從而提高了毛效,最終改善了真絲織物的染色性能,顯著提高了活性染料對其上染的百分率。通常選用酸性染料對真絲織物進行染色,其皂洗和日曬牢度均不夠理想6染色分散染料的選擇滌綸結(jié)構(gòu)緊密、結(jié)晶度高、取向度高、分子中缺少吸附離子染料的極性基團,吸濕性差,故較難染色,需要在高溫高壓、熱溶或加載體的條件下用分散染料染色,耗能大或污染嚴重。尤其超細滌綸,比表面積大,對光的反射率高,難染深濃色。滌綸織物經(jīng)等離子體處理表面、織物表面接枝聚合、表面刻蝕,減少表面反射以改善染色性能及深色性6.1低溫離子表面處理6.1.1織物染色效果經(jīng)等離子體處理后的滌綸織物,染色后的色牢度非常理想,干摩擦牢度均達到5級,濕摩擦牢度基本上也能達到5級,并沒有因為上染率的提高而降低。經(jīng)低溫等離子體處理的織物其上染速度加快,平衡上染百分率提高。未經(jīng)處理的織物,經(jīng)不同類型的分散染料染色后,K/S值差異不大;但經(jīng)低溫等離子體處理后,織物經(jīng)不同類型的分散染料染色后的K/S值差異較大,說明不同性質(zhì)的相同顏色染料對低溫等離子體處理響應(yīng)存在差異。高溫型分散染料染色的織物與等離子體處理程度相關(guān)性最大;中溫型分散染料其次;低溫型分散染料受影響最小。經(jīng)低溫等離子體處理后的織物表面會產(chǎn)生凹凸不平的花紋,使表面粗糙化,這使得滌綸織物表面對光的全反射降低,而漫反射增強。因此,經(jīng)低溫等離子體處理后的各色織物均產(chǎn)生深色效應(yīng),但不同顏色織物產(chǎn)生的程度不一樣。6.1.2陽離子染料在纖維表面的織低溫等離子體處理會在纖維表面形成不飽和鍵,并在纖維表面引入羧基、羰基等極性基團,從而顯著影響纖維表面帶電性,相應(yīng)地提高了滌綸對陽離子染料的可染性。經(jīng)O6.1.3處理后的酸性染色等離子體處理可在纖維表面引入某些新的基團,增大滌綸與酸性染料之間的親和力。滌綸織物經(jīng)SO6.2低溫等離子體引發(fā)接枝聚合等離子體表面處理效果會隨放置時間有所衰退,等離子體引發(fā)接枝聚合,在纖維表面引入更多能與染料結(jié)合的基團,增大染料與纖維之間的親和力,提高染色性經(jīng)氬等離子體引發(fā)丙烯酸在滌綸表面接枝聚合,提高了堿性染料染滌綸的染色性能,上染百分率提高,染色深度增加,毛細管效應(yīng)增大,而染色牢度不降低。7等離子體射流對纖維表面化錦綸織物經(jīng)空氣等離子體處理后纖維表面出現(xiàn)凹凸不平的微坑,增加了纖維表面的粗糙度。處理后纖維表面的碳元素含量明顯下降,而氧和氮元素含量增加,這是由于等離子射流中的活性物質(zhì)將空氣中的氧和氮元素氧化,并引入到纖維表面,增加了纖維表面的極性基團數(shù),提高表面極性,有助于染料的吸附和固著等離子射流處理對尼龍纖維表面有一定的刻蝕作用;可增加纖維表面-OH,-COOH,-NH8滌綸織物的整體觀丙綸密度低,強度高,耐酸堿性比較好而且不刺激皮膚,有良好的隔熱性,所以在運動服裝、產(chǎn)業(yè)用紡織品等方面得到了廣泛的應(yīng)用,但是丙綸大分子規(guī)整性好,分子結(jié)晶度高,染色性差。(N如通過丙烯腈低溫等離子體在丙綸織物表面接枝聚合,丙烯腈會發(fā)生脫氫現(xiàn)象,-C≡N基團消失,=C=N-和=C=C=也發(fā)生分子內(nèi)部重排現(xiàn)象,而且這種現(xiàn)象隨著等離子體處理時間的延長、放電功率的增大而增大,接枝率也提高。同時,等離子體接枝聚合時,丙綸表面發(fā)生強烈的氧化反應(yīng),纖維表面=C=O等含氧基團增加,從而提高織物的吸濕性和改善織物的染色性能。9可選用的可吸濕排汗藥物大豆蛋白纖維屬于再生植物蛋白纖維,是采用化學、生物化學的方法從榨掉油脂的大豆豆渣中提取球狀蛋白質(zhì),通過添加功能性助劑,改變蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu),經(jīng)濕法紡絲而成。該纖維單絲細度細(0.85~1.0tex和1.1~1.5dtex),比重小,強伸度較高、耐酸堿性較好,手感柔軟,具有羊絨般的手感、蠶絲般的柔和光澤、棉纖維的吸濕和導濕性及穿著的舒適性和羊毛的保暖性。大豆纖維經(jīng)低溫等離子體處理后,其初染速率、平衡上染百分率都高于未處理的大豆纖維。這是由于經(jīng)低溫等離子體處理后的大豆纖維,受到高能活化粒子的作用,改變了纖維表面的物理形態(tài)及化學組成,增大了染料與纖維之間的作用力,有利于染料的吸附,提高了染料的上染率;同時經(jīng)低溫等離子體處理后,在大豆纖維表面又引入了更多的親水性基團,提高了纖維的吸附性,從而有利于染料向纖維內(nèi)擴散。同時在溫度為60℃染色時,未處理過的大豆纖維上染率很低,而經(jīng)低溫等離子體處理后的大豆纖維,在此條件下染色,上染百分率明顯高于未處理的。這說明經(jīng)低溫等離子體處理后,大豆纖維表面化學結(jié)構(gòu)的改性使之在較低溫度染色時也有一定的上染率,從而提高了大豆纖維的實用性經(jīng)低溫等離子體處理后,隨大豆纖維放置時間的延長,雖會使上染百分率有所下降,但降低的幅度不大,仍具有良好的染色性能。10加強活性物質(zhì)的改性牦牛毛是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然纖維之一,表面有鱗片覆蓋,使牦牛毛表面呈現(xiàn)疏水性質(zhì),由于纖維粗長,硬挺且直,表面光滑,卷曲少,抱合力極差,因而不能紡紗,長期以來只作為氈制品、繩索等低檔產(chǎn)品的原料。采用低溫等離子體技術(shù)處理天然毛纖維,能夠使纖維表層的大分子鏈斷裂形成離子或自由基,提高纖維表面親水性能,從而改善毛纖維染色性。牦牛毛纖維表面經(jīng)過等離子體處理可以刻蝕掉其表面致密的鱗片層。牦牛毛表面覆蓋著較硬的角質(zhì)層即鱗片層,由于鱗片夾角較小,緊貼于毛干上,比較緊密。牦牛毛經(jīng)過低溫等離子體處理后,其纖維表面受到高能活化粒子的作用,改變了纖維表面的物理形態(tài)及化學組成,這樣牦牛毛表面致密的鱗片層被刻蝕剝落一部分,纖維表面出現(xiàn)一些凹坑,變得凹凸不平等離子體表面改性處理過程中存在著2種主要作用:一是對材料的氧化作用;二是對材料表面的刻蝕作用。經(jīng)過低溫等離子體處理后的牦牛毛纖維受到高能活化粒子的作用,改變了纖維表面的物理形態(tài)及化學組成,增大了染料與纖維之間的作用力,有利于染料的吸附,提高了染料的上染率。同時在牦牛毛纖維表面引入一些親水性基團,提高了牦牛毛纖維的吸附性,有利于染料向纖維內(nèi)擴散。在溫度為50℃染色時,未處理過的牦牛毛纖維上染率很低,平衡上染率僅為55%;而經(jīng)低溫等離子體處理后的牦牛毛纖維在此條件下染色,上染率達到60%左右,明顯高于未處理的纖維。這說明經(jīng)低溫等離子體處理后,由于牦牛毛纖維表面化學結(jié)構(gòu)的改性,使之在較低溫度染色時也有一定的上染率,這樣就提高了牦牛毛纖維的實用性。氧氣等離子體處理后,牦牛毛纖維的上染率提高更為明顯。這是由于在氧氣等離子體中氧離子的濃度大于空氣等離子體中的氧離子濃度,因而能夠引入更多含氧極性基(-COOH、-OH),因此前者更有利于提高牦牛毛纖維的吸附性,有利于染料向纖維內(nèi)擴散。因此,牦牛毛纖維經(jīng)等離子體處理后能夠提高其染色速率和上染率,并且氧氣等離子體的改性效果較好一些。11等離子體表面處理和接枝技術(shù)等離子體作為一種清潔、節(jié)水、節(jié)能、處理均勻的工藝