耐用性多功能纺织品是增长最快的研究领域之一,其技术进步显著改善了人们的生活条件。多功能纺织品是在特殊环境下可以保护人们免受特殊环境伤害的装备,例如消防员服装、医疗和军用服装等。它需要满足各种情况下的特定要求,如对抗化学品、火灾、水、油、气体和污染物。然而,未经特殊处理的织物无法具有多重功能特性。需要针对不同的用途和需要,发展多功能织物。传统的纺织品湿化学功能化方法由于操作复杂、处理时间长以及使用有毒化合物,存在严重的环境挑战。目前的研究表明,非热或低温等离子体处理是一种最适合热敏纺织材料处理的环保方法之一。通过在纺织品表面引入多种化学官能团,可有效改善纺织物的润湿性和粘结力,应用方便。等离子体处理的性能和耐久性取决于基底材料的种类和处理条件。经过O2,Ar,N2处理后,织物表面亲水性一般都得以改善,但是,贮存一段时间后,由于小分子官能团的“老化效应”,其功能性能下降或消失。此外,大多数纺织品在使用过程中会反复洗涤,因此,多功能织物的耐久性研究具有重要意义。本文对纺织品等离子体处理和功能化的上述关键问题进行了研究和讨论,特别研究了等离子体接枝和选择性刻蚀对耐久性的提升。考虑到聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维使用量大,表面光滑,且与功能性共聚物的粘附力较低,本文针对这两种纤维织物进行了多功能化和耐久性研究。研究了等离子体处理及环保型防水整理剂C6（6个碳原子短链全氟烷基甲基丙烯酸酯共聚乳液）接枝和阻燃整理PPTA芳纶织物的表面物理和化学特性的变化。采用掺有纳米Ti O2的PET纤维,成功地实现了对PET/Ti O2纤维中有机/无机组分的选择性刻蚀效应,获得了持久疏水性和高效抗菌性PET/Ti O2的织物,并探讨了机理。这种等离子体接枝聚合和选择性蚀刻方法,适合于聚合物织物的功能性整理,极大的提高了其耐久性,有很好的应用前景。主要研究成果总结如下:一、具有持久超憎水憎油表面的材料在自清洁、防沾污、防护服和液体分离等应用领域具有重要价值。C6是C8（八个CF2基团）氟化化合物的生态替代品,本文研究了芳纶表面C6全氟烷基甲基丙烯酸酯共聚物乳液AG-E081的等离子体引发接枝聚合,获得了持久憎水憎油的芳纶织物。处理后的芳纶织物具有极高的拒水及拒油性,水接触角接近180°。通过“美国纺织品化学和着色协会”（AATCC）喷水和耐烃性标准测试,所制备的织物憎水憎油性分别达到100°（ISO 5）和4级的水平。此外,10次洗涤循环结果表明等离子体处理接枝的芳纶涂层织物洗涤耐久性显著改善。通过扫描电子显微镜（SEM）,傅立叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）测试表明,持久的超憎水憎油特性可归因于等离子体的处理对芳纶纤维表面的粗糙和活化作用,引发了C6共聚物更多的吸附和化学接枝。二、通过等离子体诱导磷-氟化合物的接枝聚合反应,获得了同时具备持久阻燃和超疏水双重功能的芳纶织物。芳纶织物首先通过等离子体活化和表面粗糙化处理,然后进行磷-氟化物乳液共聚物表面接枝涂层。当暴露于火焰或水中时,这样的表面会产生双重作用,即膨胀和防水,成功地使涂覆的织物具有阻燃的超疏水双重功能特性。经过10个重复的洗涤周期,所处理涂层的织物没有失去其阻燃性和超疏水性。其焦化长度小于1 cm,没有观察到后燃烧或后发光现象,其静态水接触角在170°以上保持稳定。而未处理的对照样品不具有火焰熄灭特性,破坏长度为10.6厘米,水接触角下降为100°。所有结果表明,等离子体反应性极性基团与磷和氟元素有相互作用,能量分散谱仪（EDS）光谱和XPS分析表明,P和F的相对原子比增大,从而抑制了可燃性和可湿性。三、通过高效简单的等离子体选择性刻蚀的方法,增加了表面粗糙度,并使纤维基质内部的Ti O2微米/纳米颗粒暴露于表面,一步成功制备了具有抗菌功能性的PET/Ti O2织物。在荧光灯（<830 nm）和紫外线灯（<365 nm）照射下,进行了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌测试,结果显示,由于暴露于表面的Ti O2相对量的提升,等离子体刻蚀后的PET/Ti O2织物抗菌活性得以提高。EDS和XPS分析表明,O和Ti元素的相对原子比增加。在氙灯和紫外灯照射条件下,抗菌环的半径分别为1到1.35 mm,和1.55到2.61 mm,菌落数减少量从未处理的40%增加到80%。等离子体刻蚀技术为医用高分子织物的创新提供了一条可控途径。四、通过射频（13.56 MHz）等离子体处理并进一步接枝涂覆甲基丙烯酸全氟烷基酯共聚物C6的PET/Ti O2,显示出高度持久的疏水性和疏油性。经过10次洗涤循环后,改性后的PET/Ti O2织物的水接触角仍然大于170°,喷水等级为80（ISO 3）,耐油等级为B（等级4）,比未改性C6涂层的PET/Ti O2织物高两个等级。与无机Ti O2相比,有机成分PET更易于蚀刻,这导致纤维表面产生波纹结构并在PET纤维表面上暴露出突出的Ti O2纳米粒子。通过EDS和XPS分析,O和Ti相对原子比显著增加。该结果表明Ti O2的暴露和反应性极性基团如O=C-O在纤维表面上的引入,有助于织物表面与C6接枝反应并改善了洗涤的耐久性。这种涂层处理方法可以提供一种简单、温和的技术,构造具有特殊物理化学性质的材料。等离子体接枝聚合法和选择性刻蚀在芳纶PPTA和涤纶PET/Ti O2上的应用,显著改善了涂层的耐久性,在拒水拒油、阻燃和抗菌的效果方面也有显著的提升。这种方法在不同尺度的纳米/微表面功能化技术中各有独特的优势,将为今后纺织行业的创新科学研究和商业应用提供良好的基础。