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羊毛是一种典型的蛋白质纤维,经常被加工成高档服装面料,具有光泽柔和、身骨挺阔、悬垂性好等特点。但羊毛纤维表面特有的鳞片层使织物在洗涤过程中由于定向摩擦效应而毡化收缩。同时,鳞片层也是羊毛染色过程中的主要屏障,使羊毛一般需要长时间在高温环境中染色,这个过程会对羊毛力学性能产生消极影响。为改善羊毛鳞片带来的问题,本课题采用低压空气等离子体处理来改善羊毛织物的防缩性能,并提高其润湿性能和染色性能。首先,选用不同的作用时间和输出功率对羊毛进行等离子体处理,分析其对羊毛纤维表观形貌、摩擦系数的影响,研究处理后羊毛织物失重率、断裂强力、断裂伸长率、“机可洗”性能及风格。结果表明:经等离子体处理后羊毛纤维表面鳞片层遭到刻蚀,部分鳞片脱落;羊毛纤维摩擦系数增加,定向摩擦效应下降。处理后羊毛织物失重率随作用时间和输出功率的增加而增大,经纬向断裂强力和断裂伸长率均优于未处理织物;当输出功率为200W、作用时间为120s时,羊毛织物松弛尺寸变化率和毡化收缩率都达到了国际羊毛局IWS TM31所规定的“机可洗”性能指标。对此条件下的羊毛织物进一步进行风格(KES)分析,等离子体处理后织物垂坠感、蓬松度、厚实感变好。其次,等离子体处理能够明显改善羊毛织物的润湿性能。未处理羊毛织物接触角为141.6°,当等离子体处理的输出功率为100W、作用时间为120s时试样接触角达到最小,为33.3°。由XPS测试结果可知,在输出功率为100W、作用时间为180s时,O1s含量和O/C比最高,分别达到26.72%和0.47。织物表面的C-C/C-H的含量下降,C-O、C=O的含量明显上升。同时,处理过后的S(VI)含量明显增加,S(Ⅱ)含量下降,表明二硫键被等离子体打断形成了磺酸基(R-SO3H)。再次,将等离子体处理后的羊毛织物染成黑色和特黑两种颜色,对其K/S值、匀染性进行测试。结果表明,等离子体处理对羊毛织物表观得色深度有很明显的促进作用,黑色和特黑的K/S值分别提高5.67%、24.67%。进行黑色染色后,匀染性变好;进行特黑染色后,匀染性变差。最后,将处理后的羊毛织物在恒温恒湿室放置15天、25天、35天后对各项性能进行测试,分析等离子体处理的时效性。经处理后羊毛织物断裂强力和断裂伸长率随放置时间的增加略有下降,毡缩率随着放置时间的延长先上升后趋于稳定,放置35天后的羊毛织物仍具有优良的防缩性能;接触角随放置时长的增加无显著变化。与处理后未放置的试样相比,放置35天后羊毛织物表面O1s含量和O/C比下降21.06%、26.37%,黑色和特黑的K/S值分别下降1.52%、4.38%。