牛仔面料涂料染色鉴定材料.docx
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牛仔面料涂料染色鉴定材料
一、项目背景、立项原因
1.1现状分析
1.2课题的提出
1.3常规应对措施
二、技术方案论证
2.1涂料染色的机理
2.2涂料染色可解决的问题
2.3涂料染色的优点
2.4涂料与其它染色方法工艺对比
2.5涂料及助剂的选择
2.5.1涂料色浆:
2.5.2粘合剂
2.5.3交联剂
2.5.4渗透剂
2.5.5柔软剂
2.5.6改性剂
2.6涂料及助剂用量的选择
2.7市场需求
三、产品试验方案
3.1小样试验方案论证
3.2
3.3
3.4产品开发思路及方案
四、工艺实施
4.1浆染联合机片纱染色
4.2后整理面料套色
4.2.1定型机
4.2.2预缩机
4.2.3泡沫机
4.3浆染联合机套色
4.4质量控制
4.4.1分光光度计
五、结论
5.1牛仔浸轧涂料:
5.2白坯浸轧涂料
5.3纱线浸轧涂料打底套染靛蓝
六、涂料面料开发
6.1彩色牛仔
6.2彩条牛仔
6.3水洗方法及水洗效果:
一、项目背景、立项原因
1.1现状分析
水资源缺乏和污水排放造成的环境污染已经成为全球性的问题,纺织行业废水80%来自印染行业,废水主要由退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花废水等工序形成,只有从根本上和源头上建立良好生态环境的创新技术,才能真正解决纺织行业环境污染的问题。
牛仔产品是棉纺行业的重要组成部分,产品涉及的层面广,包含纺、织、染、整等工序,是一种采用多种设备的深加工行业。
传统牛仔面料采用靛蓝或硫化染料进行染色,不仅染色工艺流程长、工艺条件难控制,而且靛蓝及硫化染料对棉纤维上染率低,且靛蓝需要多道连续套染才能获得较深的颜色,因此造成了大量的染色废水,废水中含有的大量染料、还原剂和烧碱,对环境造成了严重污染。
近年来我国牛仔产业发展迅猛,牛仔面料在继承传统经典、粗犷豪放风格的同时更加追求多样化的色彩和个性化的时尚,市场需求给牛仔产业带来了新的生机。
目前牛仔生产使用靛蓝和硫化类染料进行染色,面料存在色光暗淡不鲜亮、不耐漂洗、色牢度差、原料限制性大等缺点,新的市场趋势要求牛仔面料生产必须进行创新和发展。
目前涂料染色技术已成为全球公认的、具有最佳生态环保型、最具发展潜力的染色技术,涂料染色具有短流程、常温染色低能耗、无排放无污染、色牢度高、色彩鲜艳、对纤维适应性强的优点,将涂料染色应用在牛仔生产中,打破了靛蓝和硫化染料在牛仔面料染色生产中的统治地位,实现了多种纤维同时上染,弥补了现有染色方法对原料限制的缺点,同时涂料染色牛仔面料用作服装无需经过复杂水洗,即可获得具有裂纹感、层次感、陈旧感很强的水洗效果,无论是在面料加工过程中,还是在作为服装水洗使用过程中,都体现了水资源的节约,在节能减排、绿色环保方面优势比较显著。
1.2课题的提出
牛仔面料染色在生产及应用中主要存在以下问题:
1.2.1工艺流程长
牛仔面料经纱用靛蓝或硫化染料染色时,需经过多道浸轧才能获得较深的颜色,在染色质量控制中,存在的不稳定因素增多,因路线长,容易断头缠纱造成倒断头,影响织造效率和产品质量。
1.2.2上染率低、污水排放多
靛蓝或硫化染料对纱线仅有2—6%的上染率,生产中产生了大量的染色废水,且染色废水中含有大量还原剂和烧碱,增加了企业的污水处理费用,存在着环境污染和资源循环利用的技术难题。
1.2.3对原料限制性强
靛蓝或硫化染料仅可以对棉纤维及其它纤维素纤维进行上染,对涤纶、锦纶等合成纤维不上染,尤其是随着新型纤维的不断增多,使染整加工变得更为复杂,给染色带来了新的困难和要求。
1.2.4色牢度低
靛蓝或硫化染料不耐漂洗,水洗牢度差。
1.2.5色光暗淡、难控制
靛蓝或硫化染料染色时,需在碱性条件下使用大量的还原剂,且对染色条件敏感,容易造成色光不稳的问题,经靛蓝染色的纱线表面色光比较暗淡,不鲜艳。
现有牛仔面料染色加工中出现的各种问题,制约了牛仔行业的健康发展,寻求新的染色方法和工艺路线是牛仔行业保持可持续发展生命力的重要途径。
1.3常规应对措施
牛仔面料市场需求快速增长的趋势和追求时尚化的现状,促使国内外牛仔面料生产厂家和各大院校研发部门加强对牛仔面料新染色方法的探索和研究,主要有以下方式:
1.3.1通过调整染料的浓度
为了获取较深的颜色,减少排污,通常采取提高靛蓝或硫化染料的浓度,减少浸轧次数来实现,但存在面料红光重、成本高的问题。
1.3.2通过进行固色处理
在染色后增加一道固色处理,来提供面料的色牢度,这种方法能有效提高水洗牢度,但生产成本高。
1.3.3通过使用原液着色纤维
为了满足使用新型纤维的需求,采用使用新型纤维原液着色的方法,与棉纤维混纺,再利用靛蓝或硫化染料进行上染棉纤维,实现对面料纱线的染色,这种方法虽然可以满足需要,但增加了原料加工费用。
针对以上解决牛仔面料染色方案的分析,存在运行成本高、不足以全面解决制约牛仔面料染色的问题,我们提出了解决以上问题的课题——牛仔面料涂料染色工艺技术的研究。
研究一种质量稳定、成本低、高效率、可连续化生产的牛仔面料染色技术方案。
二、技术方案论证
2.1涂料染色的机理
涂料对纤维没有亲和力不发生反应,通过对纤维或面料进行改性处理,使纤维阳离子化,赋予纤维与涂料之间一定的亲和力,通过静电引力将涂料吸附到纤维上去,而使涂料与纤维相结合,涂料及助剂的分散体系通过浸轧使织物均匀带液经预烘使水分挥发涂料与粘合剂附着在纤维表面,经过高温处理,借助于粘合剂的作用,粘合剂大分子交联成网状结构在织物或纱线上,形成一层透明而坚韧的树脂薄膜,从而将涂料机械地固着于纤维上。
2.2涂料染色可解决的问题
2.2.1色光问题:
靛蓝染色对保险粉含量、烧碱含量、pH值等染色条件的变化很敏感,稍有变化就会出现色光波动,而且最常见的是由于保险粉的变化而出现的红光问题,影响了牛仔面料的品质。
2.2.2鲜艳度问题:
靛蓝染色制品因自身染色性质的问题,鲜艳度都比较差,牛仔面料表面色比较暗淡,不鲜艳,涂料色光纯正,颜色饱和度高,鲜艳而自然,具有良好的反光效应。
2.2.3色牢度问题:
靛蓝或硫化染料色牢度不高,尤其是耐漂洗牢度最差。
2.2.4环保问题:
靛蓝需要经过多道连续染色才能获得较深的颜色,因此产生了大量含有还原剂和烧碱的废水,给环境造成了污染。
2.3涂料染色的优点
2.3.1适应性强:
涂料染色适用于任何纤维染色,涂料染色对纤维类别不受限制,不受原料的限制。
2.3.2环保性:
涂料染色过程中,无排放物产生,减少了对环境的污染。
2.3.3节能性:
在涂料染色过程中,无需加热、不依靠汽蒸即可完成,减少了热能的损耗。
2.3.4流程短:
用量少、产生质量隐患的环节少。
2.3.5节水:
而且整个过程不再需要水洗,可以达到节能、节水、环保的目的。
2.3.6涂料色浆色谱齐全、色泽鲜艳、绚丽、拼色容易,具有其它染料不能比拟的绚丽的荧光色谱。
2.3.7排污少:
涂料染色生产过程中不再用到盐、碱等辅料,而且革除了二道平洗及皂煮、还原蒸箱,具有明显的工艺路线短、节能降污、减少污染物排放及减少生产用厂房面积等特点。
2.3.8仿色容易:
在染色过程中不存在发色过程,配色直观仿色容易,色光控制准色差少。
2.3.9与其它染料套染或混染时,不存在竟染问题。
2.4涂料与其它染色方法工艺对比
染(涂)料名称
工艺
染色工艺中用的助剂
涂料
精炼→水洗→阳离子改性→烘干→1道涂料→烘干→上浆
改性剂、柔软剂、渗透剂、交联剂、粘合剂
活性染料
染色→固色→冷水→热洗→皂煮→热洗→冷洗
纯碱(磷酸三钠)、盐、渗透剂、皂洗剂
还原染料
精炼→水洗→5—11道染色→水洗→→烘干→上浆
烧碱、保险粉、过硼酸钠、渗透剂、皂洗剂
硫化染料
精炼→水洗→染色→热洗→冷洗→烘干→上浆
硫化碱、盐、尿素、醋酸、醋酸纳、渗透剂、皂洗剂
2.5涂料及助剂的选择
涂料实为颜料,它为非水溶性色素,印染用商品涂料一般以浆状形式供应。
其组分包括涂料、扩散剂、润湿剂、匀染剂、渗透剂、乳化剂、保护胶体及少量水,经合理复配并高速分散研磨后,制得颜料细小、颗粒状悬浮浆状体,称之为涂料色浆,即集颜料、润湿剂、乳化剂与水等融为一体,经过精心研磨的低粘稠有色流体。
在涂料分散体系中,仅依靠外力很难维持体系的稳定性,需应用涂料衍生物或具有特殊结构的表面活性剂如线状高分子聚合物、树枝状聚合物等来提高涂料的分散稳定性。
当采用涂料衍生物对涂料进行表面处理时,涂料衍生物通过分子间作用力、范德华力和极性作用力与涂料结合实现改性。
表面活性剂能通过胶束作用将涂料颗粒包裹在疏松的胶束内,经表面处理后的涂料,其分散稳定性和染色均匀性有较大程度的提高,聚合物可将涂料颗粒束缚在疏水性内腔中,可通过离子键、氢键、范德华力等将涂料锁定,通过空间位阻作用,保持涂料颗粒稳定,并减少涂料受热时的泳移现象。
2.5.1涂料色浆:
2.5.1.1涂料超细化:
涂料超细化技术是一个复杂的胶体化学过程,气相沉积、溶解析出等超细化方法对设备要求高但产率低,而涂料超细粉碎技术则具有普适性的特点。
涂料超细粉碎技术通过外力,如超声波、砂磨、微射流等作用,将涂料颗粒研磨、剪切,并使涂料颗粒在分散剂作用下以较小粒径均匀分散于体系中,且不发生聚集或沉淀。
2.5.1.1.1涂料颗粒细度:
涂料颗粒的粒径最佳范围应在0.25---0.5μm之间。
颗粒细小,光在粒子与空气接口的反射作用加强,其遮盖力及明亮度也会明显提高。
但如粒子过细,虽然耐摩耐水洗,但容易在溶剂内扩散,使粘合剂膜抗溶性能差,又由于折射关系,对色光的鲜艳度、给色量均有影响;如粒子过大,会使涂料表面光散射减弱,涂料着色力降低,同时还会降低印染织物的摩擦牢度,不耐水洗、易发生凝聚现象,使涂料的储存稳定性差。
所以涂料粒子大小,对染色均匀性、色牢度有着密切联系。
2.5.1.1.2涂料颗粒粒径:
涂料粒径分布范围宽,其反射光中白光比例增大,导致织物颜色饱和度下降,色泽萎暗,因此减小涂料粒径及其分布宽度为目的的涂料超细化技术在涂料加工中尤为重要。
2.5.1.2耐高温性:
涂料可分为可分低温型(固着温度100-110度)和高温型(150-190度)二种。
低温型粘合剂采用外交联方式,适用于棉织物的染色;而高温型可采用自交联,也可采用外交联方式,适用于合成纤维或合成纤维与纤维素的混纺织物的染色。
2.5.1.3具有耐碱性、耐溶剂性、耐氧化剂、耐还原剂。
2.5.1.4适宜的相对密度:
相对密度是保证涂料色浆分散体系稳定性的重要因素之一,相对密度太大,颜料色素易沉淀,相对密度过小,颜料色素易悬浮不匀影响染液的润湿分散性从而产生染色疵病。
2.5.1.5与各种常用化学助剂配伍性好。
2.5.1.6着色力高、色泽鲜艳亮丽。
2.5.2粘合剂
涂料染色用的粘合剂是一种高分子成膜物质,即丙烯酸类或聚氨酯类或丁二烯类等高分子,通过交联成膜,使涂料微粒粘附于织物表面,其成膜性能的优劣,直接影响染色牢度与手感,以及染色匀染性,它是解决涂料染色制品的手感、色牢度以及环保问题等的核心,因此涂料轧染用的粘合剂要求如下:
2.5.2.1有良好的成膜性和稳定性:
粘合剂的成膜速度、含固量对涂料产品的耐磨牢度影响较大,一般要求在室温条件下稳定,不易成膜,在高温条件下迅速成膜,降低固色温度和时间,若粘合剂成膜速度太快,成膜温度太低,染液稳定性差,极易沾污辊筒而产生染色疵病。
2.5.2.2适宜的粘着力:
粘着力是影响染色牢度的主要因素之一,太低牢度不好,太高易出现粘辊筒现象。
2.5.2.3较高的耐化学药剂稳定性:
在染色后续加工机服装洗涤过程中加入化学药剂,会造成皮膜软化或溶解,从而影响染色牢度,因此必须耐化学药剂。
2.5.2.4皮膜无色透明、不泛黄:
涂料染色后,粘合剂将成为染色织物上的一部分,不会因水洗后处理而去除,所以粘合剂皮膜若不透明,或使用过程中发生泛黄,将使染色织物色泽鲜艳度降低。
2.5.2.5皮膜富有弹性和韧性、不易老化:
若弹性和韧性差,在外力作用下易龟裂,从而导致粘合剂包覆性能差,牢度下降。
2.5.2.6配伍性好:
同各种辅助助剂相配伍,匀染性好,配制的染色工作液稳定性好,不能有沉淀物析出。
2.5.2.7粘合剂的粘度控制:
应控制在15000—30000厘泊之间,粘度过高,涂料色浆难以渗透至织物,以至涂料与织物之间因粘结力不够造成脱落,而粘度过低,比较容易渗透至织物,耐磨性提高了,但手感较硬,因此粘合剂的层厚度为0.2—0.4毫米为宜。
2.5.3交联剂
为了更好的提高粘合剂的成膜牢度,特别是耐水洗牢度,能在纤维大分子之间、纤维大分子与助剂分子之间或纤维大分子与染料分子之间形成共价键交联,提高其形态稳定性、弹性以及其他物理化学性能的一类化合物.纺织品用交联剂的分子结构中通常含有2个或多个能与纤维上羟基、氨基等发生交联的反应性基团,可以在纤维大分子之间起到架桥作用,形成纤维-交联剂组成的网状交联结构体系,交联剂在线型分子间起架桥作用,使多个线型分子相互键合交联成网状或体型结构的物质。
涂料作为着色剂,主要进入纤维与纤维的间隙,只有极少部分进入纤维内部,预烘、焙烘之后,交联剂通过和纤维间的反应或与粘合剂间的反应,提高高分子薄膜的厚度,紧密粘在已染的纤维和纱线表面,提高已染纤维和纱线的色牢度。
按应用性能分交联剂可分为低温交联的多胺类交联剂和高温交联剂,低温交联剂一般加入2-5g/L即可提高半级牢度,但是它易粘辊筒高温烘燥要泛黄,而且此类交联剂具有较强的阳离子性能,使涂料染液稳定性降低,但是粘合剂与它们相容性较好。
高温交联剂就是棉织物化学整理中用的树脂初缩体,用量一般在20g/L。
六羟树脂反应性强对提高耐摩擦牢度明显,但引起织物手感发硬易粘辊筒,这类交联剂需高温焙烘而且要加入温和的氯化镁催化剂。
2.5.3.1无色透明粘稠液,呈非离子性。
2.5.3.2PH 值:
8.0±1.0。
2.5.3.3对纤维固着力较好,可提升其色牢度,加工后手感硬挺且富有弹性。
2.5.3.4交联剂皮膜要有良好的弹性和韧性,否则在外力作用下容易龟裂,从而导致粘合剂的包覆性能差,牢度下降。
1 交联剂种类
1.1 酰胺-甲醛类交联剂
1.2脲醛类交联剂
1.3多元羧酸类交联剂
1.4环氧化合物交联剂
1.5氮丙环类交联剂
1.6 反应性有机硅类交联剂
1.7乙烯砜类交联剂
1.81,3,5-三丙烯酰胺六氢化均三嗪交联剂
1.9乙二醛交联剂
1.10水性聚氨酯类交联剂
2.5.4渗透剂
渗透剂具有渗透作用,它含有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质,能够帮助需要渗透的物质渗透到需要被渗透物质的化学品。
棉纤维在未经处理时的吸湿性很差,主要是因为纤维间存在空气及纤维被油脂、棉蜡等疏水性的物质包覆,为了促进处理液渗透,需加入能降低表面张力和水—油间界面张力的表面活性剂,它能促进纤维或织物表面快速被水溶液润湿,并向纤维内部渗透,加快染色速度,提高染色效果。
渗透剂具有的特性:
2.5.4.1能耐硬水、酸、碱。
2.5.4.2渗透力强,能缩短加工时间。
2.5.4.3可显著提高毛细管效应。
2.5.4.4能迅速均匀润湿纤维,同时可携带浴中其它助剂进入纱线内进行作用,以提高处理效果。
2.5.5柔软剂
改善因粘合剂的使用带来的手感差的问题,使染色制品柔软、滑爽、蓬松,柔软剂的原理是柔软剂能吸附于纤维或织物表面,使纤维表面平滑,增加其柔软的性质,防止纤维与纤维间直接接触,降低纤维与纤维、纤维与其它接触物质间的摩擦系数,提高纤维间的集束性,成膜越好,滑度越好,小分子一般进入纤维内部,基本不成膜,起到柔软蓬松的效果,用柔软剂处理的织物,会在纤维表面形成一层类似脂肪、有润滑作用的保护膜,减少纤维与纤维间的接触,降低纤维的摩擦系数,从而起到柔软、平滑的作用,
柔软剂的作用:
2.5.5.1改善手感:
附着在天然纤维或合成纤维上,提高平滑性和强度,改善手感。
2.5.5.2提高织物的服用性能:
柔软剂一般是具有油脂类的平滑性和手感的物质,附着在纤维或织物表面降低纤维间的摩擦阻力,使纤维或织物产生润滑、柔软的作用。
2.5.5.3抗静电:
减少摩擦的同时也降低了织物表面的静电积累。
2.5.5.4具有环保性能:
必须具有高效、节能、减排、绿色环保的性能。
2.5.6改性剂
主要作用是对织物进行改性处理,使纤维素纤维表面不再带负电荷,而带上一定数量的正电荷,从而使表面呈负电荷的涂料颗粒以静电力的形式被吸附在纤维表面,即在纤维表面为涂料颗粒的上染提供了一定的“染座”,使染色速度得以提高,达到促染的目的。
改性效果对涂料粒子的染深性、匀染性及色牢度有重要影响,改性的方法有:
接枝改性、共聚改性、化学改性。
2.5.6.1纤维化学改性一般是通过接枝剂对纤维表面接枝处理,并通过共价键与纤维结合,由于接枝改性剂带有阳离子基团,因此改性纤维表面带有正电荷。
涂料分散剂中常含有阴离子表面活性剂,可通过静电引力与改性剂结合,因而纤维改性可提高涂料与纤维之间的亲和力,增加染色牢度和染色深度,提高涂料上染率和利用率,同时提高涂料染色牢度并改善染色织物手感。
2.5.6.2纤维物理改性是通过物理作用对纤维表面刻蚀,以增加纤维粗糙度,从而提高织物涂料染色深度和牢度。
等离子体技术是纤维物理改性中最常用方法。
由于等离子体重蕴含各种离子、激发态分子、自由基和光子等多种高能活性粒子,可将等离子体的能量通过辐射、中性粒子流和粒子流的碰撞作用传递到纤维表面,改变纤维表面性能,增加涂料对纤维的亲和性,提高染色深度和牢度。
2.5.6.3应用物理和化学共同改性方法对织物改性,可结合两种改性方式的优点,使得纤维性能改善更加明显。
该方法既能在织物表面引入阳离子基团,更加有效地增加涂料染色深度和牢度,提高涂料上染率和利用率。
2.5.6.4阳离子改性剂的化学结构通常分为3个部分:
活性基团如环氧基,氯三嗪基、氯乙醇基等,在一定条件下能与纤维上的—OH、—NH2反应;
2.5.6.5阳离子基团(一般为季铵盐),吸附带负电荷的涂料粒子。
2.5.6.6疏水链,使改性剂与涂料粒子具有一定的兼容性和结合力。
2.5.6.7用于染色前改性,无需调节PH。
特别适用于浸染工艺,改性时间短暂。
2.5.6.8纤维素中的羟基在水中能部分电离,使纤维素带负电荷,当用涂料染色时,由于与纤维素带相同电荷,存在一定的排斥力,涂料不易与纤维素结合,因此将纤维素接枝阳离子基团,使纤维素带正电荷,增加与涂料的结合力。
2.5.6.9阳离子改性剂与棉纤维的反应属放热反应,因此要用冷水化料。
2.5.6.10回潮控制在5—8%
其他改性方法:
等离子体
1、应用领域:
在印染工业中,等离子体技术可用于织物的上浆、退浆和麻的脱胶、羊毛的防毡缩、织物的轧光、合成纤维的亲水化外理等诸多领域。
等离子体处理也可以改进纤维的染色和印花工艺。
近年来,也有人将等离子体处理用于织物的阻燃、防皱和卫生等功能性整理。
1.1等离子体在织物前处理中的应用:
使用等离子体技术对织物进行前处理,即用等离子体作用于浆料、油脂、蜡质等有机分子,最终使有机物分解成CO2和H2O跑掉,节水、节能、无污染,可代替织物用碱剂进行退浆和精练的传统前处理方法。
1.2棉纤维的等离子体处理
等离子体处理棉纤维一般是等离子体表面处理改性法,通过氧化性气体辉光放电进行的。
PVA等浆料的分子链被切断,引入了羟基、羧基和羰基等亲水性基团,使PVA易于溶解而除去;同时含C-H键较多的蜡质也被氧化,使C-O、C=0键含量增多,从而使棉的吸水性和毛效得到改进。
1.3麻纤维的等离子体处理
麻纤维具有良好的机械物理性能和卫生保健性能,其织物服用性能也非常好。
但其染色性能较差,不易染成深色,而且鲜艳度也较差。
而用等离子体处理后,可使纤维表面的胶质分解,并在纤维表面形成较多的亲水基团、微小凹坑和微细裂纹。
麻织物经等离子体处理后,可显著地增加毛细管效应,使纤维表面的润湿性大为改善,同时粗糙程度也有所增加,织物的失重率、上染率和染深性都有所提高。
1.4合成纤维的等离子体处理
许多学者对合成纤维采用等离子体改性产生了极大的关注,其主要研究集中在对涤纶织物的改性,并且已取得了一定的效果。
主要是通过等离子体表面处理改性法,使涤纶表面发生分裂、刻蚀,其表面结构和可润湿性都发生了相当大的变化,纤维表面形成微凹坑和一些微细裂纹,纤维的表面积增加,不仅可增强这些纤维与其他纤维间的抱合力,而且可提高纤维表面的润湿性、上染率、染深性和染色牢度。
2、原理:
等离子体这一新的存在形式是经气体电离产生的由大量带电粒子和中性粒子所组成的体系,是含有离子、电子、自由基、激发态分子和原子,总的正负电荷取相等,不发生静电中和反应,并表现出集体行为的一种准中性电离气体,继固、液、气三态之后列为物质的第四态-等离子态。
3、等离子体表面处理的特点和优势
3.1速度快:
气体放电瞬间发生等离子体反应,有时几秒钟就可改变表面的性质;
3.2 温度低:
接近常温,特别适于高分子材料;
3.3 能量高:
等离子体是具有超常化学活性的高能粒子,在不添加催化剂的温和条件下即可实现传统热化学反应体系所不能实现的反应(聚合反应);
3.4 广适性:
不分处理对象的基材类型,均可进行处理,如金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料等都能很好地处理;
3.5功能强:
仅涉及高分子材料浅表面,可在保持材料自身特性的同时,赋予其一种及以上新的功能;
3.6环保型:
等离子体作用过程是气- 固相干式反应,不消耗水资源、无需添加化学试剂,对环境无残留物,具有绿色环保特征;
3.7低成本:
装置简单,易操作维修,可连续运行。
因此,采用等离子体高分子材料改性技术可能克服传统方法使用中的缺陷,使高分子材料表面加工更符合环保原则。
4、使用等离子体的意义
4.1目前,纺织染整工业生产仍以湿加工为主,不但需耗用大量的水,而且带来污水公害问题,而作为染整清洁工艺生产的新技术——等离子体技术,是干式反应体系(气体体系处理),节水节能、环境污染和公害少,操作简单且易控制。
4.2通过等离子体处理后的纱线在染色方面的应用:
一方面是相同的染色工艺,经过处理的纱线上染率及染色牢度能否提高;另一方面是经过处理的纱线,通过改变染色工艺减少染槽数量,能否达到正常纱线不减少染槽数量的深度和牢度,以此达到节能减排的经济环保目的。
4.3通过等离子体处理的面料在退浆效果方面的应用:
通过等离子体处理的面料能否达到好的退浆效果,使面料退浆充分,手感柔软。
5、等离子体在涂料染色方面的应用
6、加工条件:
工作气体、放电气压、处理电压、处理功率、放电频率、处理时间和气体流量等对表面改性的影响。
结果表明:
采用惰性气体为工作气体、选用合适的处理强度、样品均匀布置于处理区域和保证放电区域的清洁有利于获得有效、稳定、避免样品受损的处理效果。
另外,增强处理条件(电压、功率和时间)有利于增强改性效果,但随着处理条件的不断增强,改性效果不再改善,过强的处理条件甚至会对PP非织造布造成损伤。
7、常压介质阻挡放电等离子体放电不稳定,难以实现材料表面的均匀处理,而且如果控制不当容易损伤样品。
8、时效性是指处理后的样品在放置过程中,处理效果随放置时间衰减的现象。
研究不同等离子体改性效果的样品的时效性以及样品在不同放置环境下的时效性发现,较强改性效果的样品衰减较慢,高温环境可加速等离子体改性效果的衰减,样品经水浸泡后,其改性效果大幅度下降。
同时,本文从时温等效性角度探讨等离子体的时效性机理,结果表明,等离子体处理的时效性与分子链段的运动有关。
与浸轧时效性的区别
9、利用称重法和热重分析方法进一步检验接枝结果并计算接枝率。
经接枝处理,PP2非织造布的吸水率由接枝前的150%提高至213%
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