等离子体处理仅涉及纤维的表面,不会破坏纤维的自身,基本上能保留纤维原本具有的物理机械强度。等离子体处理属于物理处理,化学制品消耗很低,反应速度快,节水节能,而且并不涉及到使用危险化学品,不存在废气和废水处理问题,所以其对环境负荷比较小,是一种环境友好的处理方式,对于纺织行业来说,可以很好的解决环保问题。 本文采用了低温低压辉光放电等离子体对腈纶进行处理,放电频率为15.5MHz。通过改变等离子体处理的气氛、时间、压强和功率等条件,来研究腈纶纤维表面化学与物理结构的变化规律,以及给腈纶纤维抗静电性能上带来的影响。 通过对等离子体处理的腈纶纤维表面的X光电子能谱的测定,发现纤维表面的氧含量增加,而碳和氮含量相对地减少。这表明在纤维表面引入了酰胺基和羧基等极性基团,从而使腈纶纤维表面的化学组成发生改变。氮气气氛处理的变化比氧气气氛处理的大。用扫描电镜观察处理后纤维的表面,发现等离子体处理后其表面受到了刻蚀作用,形成较深的沟漕或小坑,纤维的比表面积也因此增加,氧气处理的刻蚀作用比氮气处理的要大一些。 实验发现经等离子体处理后,腈纶纤维的吸湿性和抗静电性能有很好的改善。短时间处理时,纤维的回潮率随着处理时间的增加而增加,到3min左右时有一个极大值,处理时间继续增加,回潮率反而下降。增加处理的功率,回潮率逐渐提高。处理压强为25Pa左右,回潮率存在一个极大值,继续增加压强并不能提高回潮率,反而有所下降。半衰期和体积比电阻的分析结果与回潮率的基本一致。 本文用酸性染料染色法来对腈纶表面的变化进行分析。经等离子体改性的腈纶纤维表面引入一定量的酰胺基,这给酸性染料的染色提供了条件。本论文选用了汽巴公司的酸性染料ERIONYL Blue A-R和TECTILON Yellow 4R,尝试使用