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六氟丙烯等离子体处理对锦纶和涤纶织物表面性能的影响

来源:印染在线 发布时间:2012年02月21日

拒水加工是功能性服装面料开发的一个重要方面.氟碳化合物等离子体处理主要是氟化物在纤维表面接枝,可以获得拒水效果.等离子体处理仅对材料表面改性而不对材料本体产生破坏,能最大程度保留材料原有的物理机械性能,而且等离子体处理在整个表面上的效果相对均匀,有利于保持纤维原有的优良品质,是一种良好的表面改性手段,[1-3]不同的织物因结构不同,与等离子体发生的化学反应也不同,以至于引入的基团及表面性能不同.Yasuda用CF4等离子体处理了一些常见纤维如聚酯、尼龙、维尼纶、棉、锦纶、羊毛和蚕丝的织物,处理后织物对水的接触角有不同程度的提高.[4]有人用电子自旋共振分析发现,未处理的各种纤维自由基相对密度相似,不同气体(02、N2、CH4、Ar、H2、CO、CF4)等离子体处理后自由基密度都有增加,CF4辉光放电等离子体处理形成的自由基水平最高,处理不同纤维产生的自由基浓度不同,处理效果也有区别.[5]人利用含氟单体在棉、腈纶、羊毛上进行等离子体处理,使织物获得良好的防水效果,但不同织物处理效果不同,[6-8]六氟丙烯等离子体处理棉、丝绸和羊毛织物的工艺在以前的工作中进行了探讨[9-10],本文采用六氟丙烯等离子体处理涤纶和锦纶,着重探讨了六氟丙烯等离子体处理后织物表面的元素变化,考察不同织物处理效果的差异.

1试验

1.1材料与仪器

织物:170 T涤丝纺(68D×68D)、尼丝纺(68 Dx68D,40 g/m2)(浙江桐乡市华明纺织品有限公司);试剂:六氟丙烯(纯度99.9%,上海三爱富公司).仪器:GPT-3型等离子体处理仪(中央民族大学物理系),VG ESCAL-AB MKII型XPS分析仪(英国VG公司),OCA40视频接触角测量仪(德国Dataphysics公司).

1.2等离子体处理

等离子体处理仪为外电极式感应耦合高频等离子体发生器,可以实现13.56 MHz的低压辉光放电.将样品(5 cm×10 cm)放入等离子体处理仪,抽真空至气压为10 Pa以下时,通入少量处理气体进行洗气,重复洗气3次,调节进气阀使压强稳定在所需工艺条件,放电,计时.试验结束,直接向等离子体真空腔放人空气,取出样品进行测试.

1.3测试

接触角:将处理过的织物样品放在视频接触角测量仪的平台上,用注射器在织物表面上滴5L蒸馏水,通过显微镜进行观察测量,在同一样品不同位置上重复测量3次取平均值.XPS:采用XPS分析仪测试,激发源MgK(h=1253.6 eV),阳极高压12kV,阳极靶电流20mA.

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