基于新型等離子體處理的綠色漿紗技術(shù)研究.pdf

1、在紡織漿紗工藝過(guò)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(yīng)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(lái)了嚴(yán)重的污染。傳統(tǒng)紡織漿料回收成本十分昂貴，并且當(dāng)對(duì)高支棉紗禁用PVA類漿料而使用天然淀粉類漿料上漿時(shí)，會(huì)帶來(lái)漿膜脆硬、紗線毛羽變多、易斷頭、織造困難等難以解決的問(wèn)題。
　　針對(duì)使用上述PVA漿料會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染和禁用PVA漿料

2、會(huì)導(dǎo)致漿紗質(zhì)量嚴(yán)重下降的問(wèn)題，本課題基于前期理論研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)等離子體放電技術(shù)在紡織加工應(yīng)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(zhǎng)管狀常壓等離子體處理裝置的基礎(chǔ)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(yù)處理技術(shù)。達(dá)到避免使用PVA，減輕對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)清潔、環(huán)保、節(jié)能的生產(chǎn)目的，從而加快實(shí)現(xiàn)紡織業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐，提高產(chǎn)品在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　課題主要的研究?jī)?nèi)容包括：試制一種新型適于連續(xù)處理紗

3、線材料的長(zhǎng)管狀常壓等離子體發(fā)生裝置，在前述研究基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備處理參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以及測(cè)試等離子體預(yù)處理對(duì)漿紗性能的影響，如耐磨性、毛羽指數(shù)、斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)、上漿率等，并研究了基于新型管狀等離子體處理技術(shù)的綠色生態(tài)漿料配方設(shè)計(jì)、新型管狀等離子體預(yù)處理對(duì)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(yù)處理裝置的處理參數(shù)對(duì)高支棉紗潤(rùn)濕性的影響規(guī)律，并確定新型設(shè)備的最佳工藝參數(shù)。運(yùn)用等離子體預(yù)處理技術(shù)轟擊棉紗表面，使之產(chǎn)生物理濺

4、射和化學(xué)刻蝕反應(yīng)，并植入極性基團(tuán)，從而提高高支棉紗的潤(rùn)濕性能，潤(rùn)濕表面接觸角從130°左右降低到0°，經(jīng)等離子體預(yù)處理后，潤(rùn)濕時(shí)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(rùn)濕性也隨之變化。試驗(yàn)并確定了新型管狀等離子體處理設(shè)備的最佳工藝參數(shù)（氣體配比與流量、處理時(shí)間、處理功率等）從而提高了棉纖維潤(rùn)濕性能。因?yàn)榈入x子體處理技術(shù)能夠引入較多的極性基團(tuán),潤(rùn)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(jié)合力,進(jìn)而提高棉紗的上漿率
　　經(jīng)新型管狀等離子體處理設(shè)備處理后,水滴在棉織物表面的潤(rùn)濕時(shí)間隨著處理時(shí)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(rùn)濕時(shí)間不斷增加，超過(guò)一定02量范圍，潤(rùn)濕時(shí)間增加不明顯。經(jīng)等離子預(yù)處理后，高支棉紗的潤(rùn)濕時(shí)效性性在24h內(nèi)沒(méi)有明顯的變化。研究結(jié)果表明,與使用未經(jīng)Plasma預(yù)處理的漿料配方上漿技術(shù)相比，本課題經(jīng)Plasma預(yù)處理生

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