1、 PDF外文:http:/ 5190 字
2、 译 文 原文题目: Improvements of Surface Functionality of Cotton Fibers &nbs
3、p; by Atmospheric Plasma Treatment 译文题目: 常压等离子体处理 对棉纤维表面性能的改善 学
4、院: 纺织与材料学院 专业班级: 纺织工程 学生姓名: &
5、nbsp; 学 号: 摘自:纤维和聚合物 ,2008,9(1):21-26 1 常压等离子 体处理对棉纤维表面性能的改善 H.A.K
6、arahan and E.Ozdogan 土耳其埃格大学纺织工程系, 土耳其伊兹密尔 , 35100 ( 2007 年 7 月 18 日收稿, 2007 年 11 月 12 日修订, 2007 年 11 月 27 日 接受 ) 摘要 : 本研究旨在探讨原棉纤维表面的常压等离子体处理工艺,以此作为替代湿纺织品前处理工艺的可行性方法。为此,我们对纤维样本进行了空气等离子体处理和氩气等离子处理实验。之后,经过等离子处理后的样本的吸水性和芯吸性能均有所增强,而且其接触角显著的减小。并且通过红外光谱技术( FTIR-ATR)和 X射线光电子能谱技术( XPS)分析其化学变化,
7、利用扫描电子显微镜( SEM)观察其形态学变化。该实验结论可以用于评估表面改性法实现替代成功的程度。 关键词 :常压等离子体 , 空气等离子体 , 氩气等离子体 , 表面改性 , 棉 引 言 棉纤维主要是由纤维素和一些非纤维素物质构成。这些非纤维物质部分包括蜡状物、果胶和一些蛋白质,它们主要存在于棉纤维的表皮层和初生层,即棉纤 维结构的最外层。这些疏水性杂质,特别是蜡状物质,影响上染率和后处理方案。为了去除棉纤维表面的这些杂质,纺织工业上应用了某些化学方法。这些传统方法耗 能高,且易产生环境污染 【 1】 。基于这种考虑,许多可
8、供选择的环保方法被开发出来。等离子体处理法就是这些方法的其中之一。作为一种有效的方法,等 离子体处理法能够改变棉织物的表面性能,而不改变其内部的纤维构成 【 2-4】 。 当一种气体暴露在电磁场下,并且在低气压状态和接近环境温度时,就会生成等离子体。等离子体的化学过程产生在非平衡条件下 【 5】 。等离子体可以分为低压等离子体和常压等离子体,这两种等离子体都能用于材料的表面改性。真空系统是一种消耗大量时间、空间、能源的工艺,而且材料的一些属性,比如厚度和摘自:纤维和聚合物 ,2008,9(1):21-26 2 尺寸,在 很大程度上
9、取决于真空装置的尺寸大小,另外,这项工艺不是连续进行的。另一方面,常压等离子体能在常压条件下产生,并不需要具备连续且开放的织物流的真空系统设备 【 6】 。等离子体处理的效率取决于时间、压强、功率和气体。参与等离子反应的物质,如受激原子、自由基、亚稳态粒子、电子、离子等,能够和基底相互作用产生物理或者化学反应 【 7】 。 大量的实验已经证明,通过运用等离子技术能够改进纺织纤维和纺织品的透湿性、防水性及防污能力等 【 8-11】 。此外, 通过等离子方法,传统的染色、印花、后整理等工艺都得到进一步的改善。然而,大多 数的实验都是采用低压等离子体工艺。在本实验中则研究了常
10、压空气和氩气等离子体对棉织物性能的影响。 纺织 品 整理加工的湿润过程 中 需要 用大量的水, 它要消耗巨大的能量, 产生的废水会对地下水造成 污染,并且 还会 产生热污染。因此,该研究的主要目的是论证常压等离子 处理 方法的可行性, 以便 用于 作为 替代湿法预处理过程 的另一种方法 ,以减少能量消耗和 对 水体 的 污染。 实 验 实验 材料 本试验 选 用 100 %原棉纤维 平纹织物 , 织物平方米重 153 g/m2, 经密 450 根/10cm,纬密 260 根 /10cm。 常压等离子处理 在
11、本实验中,应用 了 介质阻挡放电 常压等离子处理装置 【 12】 。 把 样本放置在两个 电极之间, 并且 电极 之间的距离为 0.2 cm。在所有处理过程中,以空气和氩气作为辅助气体,功率分别为 50 瓦 , 100 瓦 和 130 瓦,时间间隔 分别 为 20 秒,40 秒 和 60 秒。 实验 方法描述 织物的亲水性(吸收性)依据 AATCC 79-1995 标准来 进行测量。根据标准,一滴水从固定高度落向绷紧的 测试 试样表面。测量并记录水滴单向反射消失 所需要 的时间, 把这个时间 作为湿润时间。 根据 DIN 53924 标准 ,用蒸馏水对样本进行 垂直 芯吸试验。将样本剪成 325 cm 的小 块,并放入 1cm 深的水中。 60 分钟后,测量芯吸高度。 实验 结果证明,