纺织工业在加工过程中,要提高环保效果,节约能源,减少污染,降低成本,采用低温等离子体技术是一项有效办法。现介绍低温等离子体处理技术的优点,及纺织工业化应用情况。
1.箱体式低温等离子技术 等离子体是包括离子、电子和中子等物质部分离子化的汽体。在真空状态下,等离子体在控制和定性方法下作用能够电离气体。利用真空泵将工作室进行抽真空达到0.02~0.03mbar的真空度,再在高频发生器作用下,将气体进行电离,形成等离子体(物质第四态)。高频发生器提供能量,使气体电离成等离子态。等离子态显著特点是放电。根据不同气体发出从蓝色到深紫色的色彩可见光,这些高度活跃的微粒子和被处理的表面发生作用,得到了表面亲水性、拒水性、低摩擦、高度清洁、激活、蚀刻和聚合等各种表面改性。上述作用仅作用在处理外层10到1000A厚度起作用,因此不影响其本身性能。
2.等离子处理的优点 ①环保技术:低温等离子体是低能量消耗、干燥技术,无废物产生和无处理废物成本;②操作方便技术:无化学产品,无污染,低维修要求;③全过程可控工艺:所有参数可由电脑设定、打印和记录,进行质量控制;④被处理物无损坏或整体性质无变化:⑤有效进行处理:比电晕和火焰处理方法有更好的质量效果和保存时间。⑥处理物几何形状无限制:大或小、简单或复杂、部件或纺织品,均可处理。
3.应用:纺织领域工业化应用,目前有以下八个方面:①亲水处理:聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯并咪唑(PBE)无纺布可用于液体过滤、汽油过滤、血液过滤、电池隔离布或膜、揩拭布的亲水处理;②干燥清洁处理:棉和聚烯烃用低温等离子体干燥清洁处理,可替代传统水洗;③拒油处理:聚丙烯、聚苯并咪唑(PBE)无纺布可用于空气过滤、呼吸用口罩和柴油过滤。④前处理:羊毛、棉、真丝、聚合物、玻璃纤维经等离子体处理后,可提高染色、涂层和复合粘结性能;⑤抗粘合整理:聚丙烯无纺布经等离子体处理,达到抗粘合功能;⑥永久亲水整理:聚对苯二甲酸乙二酯(PET)经等离子体处理,达到持久亲水,或用于服饰、军用内衣、净室衣服;⑦拒水处理:聚丙烯腈、聚丙烯等可进行拒水处理;⑧深黑整理:纯涤纶织物经等离子体处理加深黑色,适应市场需要,节约成本,可做运动服、雨衣等。
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