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电晕处理纺织材料研究现状

2021-10-29【

电晕放电对纺织材料的穿透能力弱,仅作用于材料表面十几至几十纳米的浅层,对材料的本体性能影响小,是一种高效清洁的材料表面物理改性方法,电晕处理材料的方法被称为绿色方法。

电晕放电是在电极两端加上较高但未达击穿的电压时,如果电极表面附近的电场(局部电场)很强,则电极负极的气体介质(气压约为105Pa)被局部击穿而产生电晕放电现象。电晕放电产生的能量可通过光辐射、中性分子流和离子流作用在材料表面。混合等离子体的各种粒子在高压下被加速,沿绝缘板方向运动。若在高压电极和接地极之间放置高分子材料,粒子则会直接作用于材料表面。此外,在粒子被加速的过程中,电子可与空气中的某些分子撞击而形成臭氧和氮氧化物,材料也因此产生游离基。

电晕放电产生的能量可通过光辐射、中性分子流和离子流作用在棉纤维材料表面,这些能量的作用是棉纤维材料表面改性的根本原因。高速运动的带电粒子和中性粒子通过对材料的碰撞将其能量直接转移到材料表面,产生加热、刻蚀、形成自由基、聚合、结晶与交联等一系列复杂的物理化学作用。

目前,电晕辐照仅在塑料的印刷、粘合或涂装等工序前的表面处理上实现了工业化生产,而在纺织工业中还没得到广泛应用。自50年代以来,电晕技术在材料表面改性方面取得长足的发展,但人们研究的对象大都集中在聚乙烯、聚丙烯、涤纶、薄膜等材料上,对纤维或织物的处理较少。近年来,电晕技术在纺织中的应用越来越广泛,人们已对电晕处理后涤纶、羊毛表面结构和性能的改变,电晕处理改善涤纶织物润湿性能、羊毛织物的极光、羊毛电晕处理防毡缩等方面进行了研究,但对天然纤维素纤维尤其是棉的研究,特别是对织物的拒水整理、改善纤维的染色性能以及退浆处理等综合应用方面研究很少[15-17]。电晕处理也仅在各种纺织材料接枝和染整中有所研究和应用,但还没有真正研究出各条件对电晕处理效果的影响及规律,以及应用到织物生产过程中去。电晕技术在织物生产过程中的应用将是一项极具发展前途的清洁生产技术。




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