大氣壓下次輝光放電等離子體技術(shù)處理紡織材料的應(yīng)用探索.pdf

1、等離子體處理是一種極具發(fā)展前途的清潔生產(chǎn)技術(shù)。用等離子體技術(shù)處理紡織材料大大降低用水量、用電量、用氣量以及化學(xué)品用量，并且能在不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染的情況下實(shí)現(xiàn)相同的工藝目的，大大降低了污水排放的負(fù)荷。上世紀(jì)末，隨著制造技術(shù)的進(jìn)步，等離子體生產(chǎn)型設(shè)備相繼問(wèn)世。該技術(shù)也開(kāi)始跨出實(shí)驗(yàn)室，步入工業(yè)化階段。 本文首先研究了目前等離子體技術(shù)普遍采用的電暈放電、介質(zhì)阻擋放電(DBD)的原理和應(yīng)用，介紹了大氣壓下輝光放電(APGD)的應(yīng)用及其氣體

2、放電理論；解釋了電子雪崩模型和流注放電理論，并通過(guò)電壓一電流波形圖和電壓一電荷李薩育圖形鑒別DBD放電與APGD放電，認(rèn)為后者更加適合紡織品加工。通過(guò)對(duì)電壓電流波形、電壓一電荷曲線、Lisajous圖形和發(fā)光圖像的試驗(yàn)結(jié)果的分析，確定了自行設(shè)計(jì)的脈沖等離子體設(shè)備在空氣中產(chǎn)生的是次輝光放電，并測(cè)定了放電功率為60W，功率密度為0.16W/cm2。 研究發(fā)現(xiàn)，羊毛經(jīng)次輝光放電等離子體處理后，在短時(shí)間內(nèi)，織物的氈縮率大大下降。隨著等離

3、子體處理時(shí)間的增加，羊毛的防氈縮效果逐步地提高，處理4分鐘達(dá)到最佳處理效果。再延長(zhǎng)處理時(shí)間，氈縮率反而有所增加。SEM測(cè)試結(jié)果表明，次輝光放電等離子體處理對(duì)羊毛鱗片結(jié)構(gòu)有明顯的刻蝕作用，增加時(shí)間，刻蝕越明顯。 本實(shí)驗(yàn)中，采用不同等離子體處理時(shí)間、氧化劑、還原劑和蛋白酶的處理?xiàng)l件，對(duì)羊毛織物的氈縮率、手感、強(qiáng)力損失、色差和失重進(jìn)行分析。最終試驗(yàn)確定防氈縮工藝為先經(jīng)次輝光等離子體處理，再用亞硫酸鈉還原預(yù)處理，最后采用酸性蛋白酶X處理

4、。在等離子體和亞硫酸鈉的預(yù)處理后，羊毛鱗片外角質(zhì)層被破壞，蛋白酶能夠充分均勻地作用于羊毛。該工藝處理后，羊毛的氈縮率下降到8％以下，達(dá)到了機(jī)可洗要求，并且處理織物的滑爽度和蓬松度良好，能達(dá)到傳統(tǒng)氯化防氈縮處理的效果。最后，通過(guò)正交試驗(yàn)確定最佳工藝，并在浙江桐鄉(xiāng)一家工廠進(jìn)行中樣試驗(yàn)。試驗(yàn)證明，這種次輝光放電等離子體結(jié)合蛋白酶的工藝，是一種行之有效的羊毛防氈縮工藝，可以取代傳統(tǒng)的氯化防氈縮。 此外，在次輝光放電等離子體處理應(yīng)用于織物