论文部分内容阅读
为了配合纺织品常压等离子体处理产业化设备研制及其应用技术开发课题的顺利完成,本文对不同规格棉坯布的常压等离子体预处理及联合各种不同的前处理工艺进行了研究,优化出了棉织物常压等离子体联合温和湿处理的应用工艺。在对不同规格棉坯布应用常压等离子体工业样机预处理进行研究中,探讨了常压等离子体工艺参数(预烘温度、放电功率、放电时间、放电组件等)对不同规格棉织物处理效果(毛细管效应、断裂强力、失重率等)的影响,建立不同规格棉织物毛细管效应、断裂强力、失重率与常压等离子体放电功率、放电时间及放电组件之间的关系,确定出不同规格棉坯布最优的常压等离子体预处理工艺参数,为课题的后续研究做铺垫。在确定出不同规格棉坯布最优的常压等离子体预处理工艺参数的基础上,对常压等离子体联合各种不同的前处理工艺(碱氧一浴前处理、退煮-氧漂不同浴前处理、生物酶前处理、超声波生物酶前处理等)进行研究,分别探讨常压等离子体联合碱氧一浴前处理工艺参数(精练剂种类、氢氧化钠用量、精练剂用量、浴比、处理温度、处理时间)对不同规格棉坯布处理效果(毛细管效应、退浆等级等)的影响;探讨了常压等离子体联合退煮-氧漂不同浴前处理工艺参数(氢氧化钠用量、精练剂用量、退煮浴比、退煮温度、退煮时间、双氧水用量、硅酸钠用量、氧漂浴比、氧漂温度、氧漂时间)对不同规格棉坯布处理效果(毛细管效应、退浆等级、白度等)的影响;探讨了常压等离子体联合生物酶前处理工艺参数(酶用量、处理温度、处理时间)对不同规格棉坯布处理效果(毛细管效应、退浆等级等)的影响;探讨了常压等离子体联合超声波生物酶前处理工艺参数(超声波功率、处理温度、处理时间)对不同规格棉坯布处理效果(毛细管效应、退浆等级等)的影响;最终分别优化出常压等离子体联合各种前处理最优的工艺参数,为常压等离子体产业化设备在纺织品前处理中的实际应用做充足的准备工作。在已经优化出常压等离子体联合前处理工艺的基础上,与印染企业合作,将常压等离子体联合温和湿前处理工艺应用到实际工业生产中去,比较常压等离子体联合温和湿前处理工艺与传统湿法前处理工艺的处理效果,评价常压等离子体联合温和湿前处理工艺的效果,并对这种联合前处理工艺进行了成本经济核算,结果显示常压等离子体联合温和湿前处理工艺不仅可以达到或超过传统前处理工艺的处理效果,而且具有减少环境污染、降低前处理生产成本等优点。在对常压等离子体预处理不同规格棉坯布的各种性能的研究中,通过电子扫描电镜(SEM)图分析常压等离子体对棉坯布表面形态结构的作用效果,表明等离子体处理后织物表面出现了明显的凹槽和裂痕,表面由未处理时的光滑变成处理后的粗糙不平,织物表面浆膜被破坏。通过傅里叶变换红外光谱图(FT-IR)表征常压等离子体对棉坯布化学结构的影响,看出等离子体处理与未处理坯布的FT-IR图变化不大,仅有部分峰值发生变化或偏移,波峰的强度也有所变化,表明常压等离子体可以去除部分浆料和杂质,但大部分浆料和杂质还残留在织物上,仍需要经过湿处理加工。但由于等离子体处理后,浆料和杂质与织物间的粘合力减弱,湿处理条件可以变得温和。通过研究常压等离子体处理棉织物的均匀性,表明这种常压等离子体放电均匀性良好。通过研究常压等离子体处理棉织物的时效性,结果表明随着织物放置时间的延长,毛细管效应有所降低,但放置20天毛细管效应还保持在8cm/30min以上,说明这种常压等离子体处理效果有较好的持久性。通过研究常压等离子体处理棉织物的染色性能,看出这种常压等离子体处理不会影响织物的染色性能。在实验室研究的基础上,最后将此技术应用于印染企业的实际生产,研究表明常压等离子体联合温和湿前处理工艺与传统湿法前处理工艺相比较具有明显优势,可以用于实际生产中,该工艺不仅能产生一定的经济效益,而且达到了节能、减排、降耗的目的,因此本研究为实际生产提供必要的理论支持和技术保障。