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涤纶、涤棉产品由于棉、涤纶纤维普遍被大众接受的优良性能,在服用及家用纺织品市场占据相当大的份额。但是一直以来涤纶和涤棉纱线上浆都采用以聚乙烯醇(PVA)为主的化学浆料。因为PVA已被认为非环保浆料,所以本论文将等离子体技术应用于涤纶和涤棉纱线,改善其吸湿性能和上浆性能,以期望上浆过程中能够达到降低甚至是不用PVA浆料的目的。 等离子体技术作为一种新型的表面改性手段,可以在不损伤材料机械物理性能的前提下,快速、高效、无污染地改善材料的表面结构与性能,赋予新的特征。 本文采用介质阻挡放电(DBD)装置对涤纶及涤棉纱进行连续处理,首先探讨了常压等离子体处理工艺条件,包括处理时间、放电功率、气体流量和气体组分对涤纶及涤棉纱芯吸高度的影响。通过芯吸高度和接触角测试,分析了处理前后的涤纶及涤棉纱吸湿性能的变化,并进一步利用红外光谱技术,对处理前后的纱线进行了表面基团的测试分析,研究了其吸湿机理。通过测试处理前后的纱线断裂强力,确定了常压等离子体对纱线物理性能的影响程度。利用芯吸高度这一指标,研究了涤纶及涤棉纱常压等离子体处理效果的时效性。实验结果表明,经常压等离子体处理的涤纶及涤棉纱线的吸湿性能得到很大程度地提高,纱线表面氧元素大大增加,而且常压等离子体处理并没有影响纱线的物理性能。另外,氩气等离子体处理可使涤纶及涤棉纱获得极佳的芯吸高度,且整体的时效性比较好。 为进一步研究常压等离子体处理对涤纶及涤棉纱上浆性能的影响,首先选取常压等离子体的处理时间这个主因素,设计一组不同处理时间相同浆料配方的上浆实验,综合分析上浆及浆纱质量指标,确定最佳的处理时间为30s;其次,固定处理时间为30s,设计一组相同含固率不同浆料比例的配方,即在配方中逐步减少PVA的用量,或者是用丙烯酸共聚物取代PVA,对经常压等离子体处理的涤纶及涤棉纱进行上浆。通过上浆及浆纱质量指标的测试和分析对比,得出常压等离子体处理可以明显改善涤纶及涤棉纱的上浆性能,其效果尤其可以在浆纱的增强率、减伸率和耐磨性能上体现出来。从中表明,涤纶及涤棉纱在上浆过程中可以少用PVA,或者是采用丙烯酸共聚物来代替PVA。