基于新型等離子體處理的綠色漿紗技術研究.pdf

1、在紡織漿紗工藝過程中，為了保證上漿質(zhì)量，提高織造效率，PVA和聚丙烯酸類漿料作為性能優(yōu)良的合成漿料獲得了廣泛的應用。然而，由于PVA和聚丙烯酸類傳統(tǒng)紡織漿料在自然環(huán)境中很難降解，退漿廢液被排放到自然環(huán)境中帶來了嚴重的污染。傳統(tǒng)紡織漿料回收成本十分昂貴，并且當對高支棉紗禁用PVA類漿料而使用天然淀粉類漿料上漿時，會帶來漿膜脆硬、紗線毛羽變多、易斷頭、織造困難等難以解決的問題。
　　針對使用上述PVA漿料會帶來環(huán)境污染和禁用PVA漿料

2、會導致漿紗質(zhì)量嚴重下降的問題，本課題基于前期理論研究的基礎上，針對等離子體放電技術在紡織加工應用上的不足，在研究試制一種適用于連續(xù)處理紗線材料的長管狀常壓等離子體處理裝置的基礎上，并使用綠色天然漿料配方，采用清潔、節(jié)能、高效的常壓等離子體預處理技術。達到避免使用PVA，減輕對環(huán)境的污染，實現(xiàn)清潔、環(huán)保、節(jié)能的生產(chǎn)目的，從而加快實現(xiàn)紡織業(yè)轉(zhuǎn)型升級的步伐，提高產(chǎn)品在市場的競爭力。
　　課題主要的研究內(nèi)容包括：試制一種新型適于連續(xù)處理紗

3、線材料的長管狀常壓等離子體發(fā)生裝置，在前述研究基礎上對設備處理參數(shù)進行優(yōu)化以及測試等離子體預處理對漿紗性能的影響，如耐磨性、毛羽指數(shù)、斷裂強力、斷裂伸長、上漿率等，并研究了基于新型管狀等離子體處理技術的綠色生態(tài)漿料配方設計、新型管狀等離子體預處理對漿紗上漿性能的影響規(guī)律。
　　本課題研究了新型管狀等離子體預處理裝置的處理參數(shù)對高支棉紗潤濕性的影響規(guī)律，并確定新型設備的最佳工藝參數(shù)。運用等離子體預處理技術轟擊棉紗表面，使之產(chǎn)生物理濺

4、射和化學刻蝕反應，并植入極性基團，從而提高高支棉紗的潤濕性能，潤濕表面接觸角從130°左右降低到0°，經(jīng)等離子體預處理后，潤濕時間從幾十分鐘降低到3秒左右。隨著調(diào)節(jié)新型管狀等離子體處理裝置的工藝參數(shù)，棉纖維表面的刻蝕粗糙程度與其潤濕性也隨之變化。試驗并確定了新型管狀等離子體處理設備的最佳工藝參數(shù)（氣體配比與流量、處理時間、處理功率等）從而提高了棉纖維潤濕性能。因為等離子體處理技術能夠引入較多的極性基團,潤濕性能提高可以使?jié){料更容易滲入到

5、紗線內(nèi)層,提高漿料大分子與氫鍵之間的結合力,進而提高棉紗的上漿率
　　經(jīng)新型管狀等離子體處理設備處理后,水滴在棉織物表面的潤濕時間隨著處理時間增大而減?。ㄔ诓蛔苽w維的情況下），在一定氣體流量配比中，隨著氧氣量的增加潤濕時間不斷增加，超過一定02量范圍，潤濕時間增加不明顯。經(jīng)等離子預處理后，高支棉紗的潤濕時效性性在24h內(nèi)沒有明顯的變化。研究結果表明,與使用未經(jīng)Plasma預處理的漿料配方上漿技術相比，本課題經(jīng)Plasma預處理生

6、態(tài)上漿技術可使?jié){紗耐磨性提高33.45％，一級毛羽指數(shù)減少64.69%，上漿率、斷裂強度、斷裂伸長率分別提高11.86%、11.6%、5.18%。
　　本課題研究的意義之一在于設計試制了一種新型管狀等離子體處理設備，并將常壓等離子體處理技術引入經(jīng)紗上漿領域，以期能夠減少處理時間，降低能耗，水資源的消耗，最終實現(xiàn)節(jié)能減排的預期效果；其二在于探究常壓等離子體處理技術提高棉紗的漿紗性能，從而研究借助于等離子體處理技術能否達到少用或者不用