正文 第20章 低碳服裝行業的生態染整(1)(3 / 3)

②電化學除應用於染色外,是否可以應用在染整加工的其他環節如煮練漂白或整理階段,以及研製出的電化學染色設備,能用於染整行業的連續加工,以使生產經濟合理化。

③如何研製適應用工業化生產的電化學染色設備是今後首先需要考慮的問題,既要保證良好的染色質量,實現各種電參數的控製,又要使成本符合要求,同時還需要配套一係列高新技術人員。

四、染整加工中等離子體技術

迄今為止,染整加工仍以濕加工為主,不但耗用大量的水,浪費能量,而且嚴重汙染環境,處理費用過高,造成不必要的經濟損失,也給社會造成很大的危害。隨著21世紀的到來,能源危機席卷全球,綠色旋風風靡世界,同時也隨著近年來等離子體技術的發展和人們對之認識的加深,等離子體技術在染整加工中的應用也引起了國內外有關學者的關注,以它無法比擬的優點在染整加工中占了一席之地。

①等離子體技術是一個純粹的物理反應過程,不需要水引發,水隻作為設備的冷卻介質,且可循環使用。因此等離子體處理幹淨,節省資源,不產生任何汙染,成本結構優化。

②在染整加工中應用等離子體技術,在提高紡織品的加工質量上,尤其是均勻性方麵具有很大的優勢。

③在染整加工中應用等溫等離子體技術雖然設備需要較高的投資,但它對能源、水、化學藥品、人力的節省使它仍不失為一種經濟可行的手段。

下麵分別介紹一下纖維素纖維的低溫等離子體處理。

低溫等離子體技術用於纖維素纖維表麵的改性的研究,在20世紀60年代初就有報道。它可以改善纖維素纖維的可紡性和強力,改善纖維的潤濕性和染化藥劑的結合能力,改善纖維素纖維的染色性和提高其印花效果,可以進行纖維素纖維的接枝變性和功能整理等。

1.棉纖維的低溫等離子體改性

棉纖維的低溫等離子體改性起步較早,包括輝光處理和電暈處理改性。

(1)輝光處理改性June和Benerito俊藤等人用的裝置進行棉纖維在氬、氮、空氣和氨氣中的輝光放電處理,研究其在輝光和餘輝光部分棉纖維的處理效果,並對處理後的纖維運用相關的儀器進行處理效果的測試分析結果如下。

①在氬氣中處理後,潤濕性比未處理的提高幾倍,纖維表麵狀態雖沒有變化但產生遊離基。

②無論經哪種氣體進行輝光放電處理之後,棉纖維的吸水性、吸油性加速,在水中和染液中易於均勻潤濕,且手感風格也不同,並且儀器分析表明是由於在氬氣和氮氣中處理後,棉纖維表麵產生酮和醛基,氨中處理後,表麵出現酰氨基所致,而且氨氣輝光處理之後,能顯著地提高其幹防皺性而且濕防皺性不變。

③有人利用不同種類氣體對不同種類的纖維輝光放電進行處理,發現棉纖維生成的自由基的密度最高。

可見在CO和CF4氣體中處理後形成的自由基水平最高,以氨氣處理的最低,而且以棉纖維處理後形成的自由基水平最高。

(2)電暈放電處理根據資料報道,棉粗紗經氯氣電暈放電等離子處理後,抱合力可增加4倍,棉紗的拉伸強力可以增加24%,這樣可以提高棉紗的可紡性,降低織造過程中的斷頭率。而且發現棉條的潤濕性和強度的改善與功率及處理時間有關。

同時有人采用連續式電暈放電等離子體處理裝置處理粘/棉混紡織物證明了棉條的潤濕性和強力有所改善。

(3)除了應用低溫等離子體技術對棉纖維進行改性,低溫等離子體處理技術還可以用於棉纖維其他方麵的處理。

①在棉織退漿和煮練中的應用如下。

a.退漿中應用 據報道PVA經CO2、H2O等氣體的等離子體處理可發生如下的變化。

由於分子鏈被切斷,引入親水性的基團從而提高其溶解性,易於水洗去除。

b.煮練中的應用 經60℃低溫等離子體處理的,正常漂白。

經煮練漂白或低溫等離子體處理的蠟質中C-O鍵,C=O的含量會增加,C-H鍵的含量會減少以至親水性獲得了提高。

②利用等離子體技術引發乙烯單體和丙烯腈單體在纖維表麵的接枝聚合,從而可以使棉纖維具有較好的憎水性和生產氰乙基棉。