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微波等离子体技术对纺织品表面改性

2021.4.18
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空空

好好工作,天天开心

 纺织品后整理的传统工艺主要采用湿式化学方法,要消耗大量水资源并使用大量化工原料,造成严重的环境污染,需投入大量资金用于污水处理,增加了生产成本,降低了纺织产品的市场竞争能力。纺织品后整理的发展有四大技术:等离子体处理技术、超临界CO2介质染色技术、生物酶加工技术和数字喷射印花技术。等离子体处理在无水的等离子体状态下进行,无污染物排放,是具有绿色特征的新加工方法。等离子体对织物和纤维表面有清洗、刻蚀、沉积、聚合、接枝、活化等多种作用,可以改变织物的表面性能,如亲水或疏水性、亲油或疏油性、染色性、防缩防皱性等等,还可以形成人工设计的功能性。二十一世纪,市场上出现的纺织产品不但色彩鲜艳、免洗免烫,还会有很多功能性面料问世,例如具有防紫外线、防静电、防微波辐射、防水、防火、除臭吸汗、消炎灭菌、芳香、变色、保暖、透气、吸水等等各种功能以及军事用途的抗核辐射、防生化、防水抗浸等各种功能的纺织产品。这些新型产品不能用传统技术生产出来,等离子体处理技术是制造这些新功能面料的zui合适的方法。国家科技部2001年11月发布“当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2001年度)”中把等离子体处理技术列入了“纺织印染后整理新技术 ”的近期产业化的一个重点,把功能性染整技术也列为“差别化、功能化纤维及纺织面料”近期产业化的一个重点。
纺织品等离子体处理技术能显著提高产品质量,减少对环境的污染,降低生产成本,并能开发出多种新型产品,会大大提高市场竞争能力。等离子体处理技术的产业化,虽然起步时投资较大,一旦形成产业规模,就会从市场获得丰厚的利润回报。
    目前我国已有一些大学和研究所在进行纺织品等离子体处理技术的课题研究,取得了不少较好的效果,发表了多篇学术论文。但使用的通常是简易的小型直流、交流、高频、射频辉光放电或大气压下无声放电(亦称介质放电)等离子体实验装置。辉光放电有较好的处理效果,但需真空腔体,无法放大装置尺寸并产生大面积均匀等离子体与现有纺织品产品幅宽和生产批量相衔接,研究成果尚不能用于批量生产。大气压下无声放电不需真空腔体,设备成本较低,但处理纺织品的效果不很理想,并有造成环境污染的氧氮化合物形成,仍然无法实现产业化。科研与生产脱节,其根本原因是没有适用于纺织品等离子体处理技术的产业化设备和进行相应工艺研究的实验装置。设备和装置方面的薄弱环节大大制约了工艺研究成果的应用和向产业化方向的发展。纺织品等离子体处理技术的产业化,关键是研制出能实现产业化的等离子体设备和进行相应工艺研究的实验装置,一旦成功,将会出现纺织品产品和生产工艺更新换代的一个崭新局面。
    微波等离子体具有无电极、大面积、高活性、低能耗、率和低成本等优点,宇正公司技术团队核心成员曾试制成功一台微波等离子体处理小试样纺织品装置,已于2002年在天津工业大学使用,对纺织品的亲水处理,疏水处理等有显著效果,并对西藏特产藏羊毛和牦牛毛的提高防缩性(去鳞片)和可染性有非常显著的效果,已经在专业期刊上发表了多篇研究论文。等离子体技术是纺织工业正待发展的四大技术之一,也是国家发改委要求开发和重点支持的发展方向。当前纺织工业面临日益提高的环保要求,对等离子体技术的需求更为迫切。根据理论分析和总结实验结果,低气压下微波等离子体处理纺织品技术比之大气压下无声放电(或称介质放电)技术有着很多优点,是能较快并较好地实现产业化应用的技术。宇正公司准备把多种型号的微波等离子体处理小试样纺织品实验装置的开发和逐步开展产业化中试设备的研发结合起来并坚持下去,并寻求有志于此的各有长处的科研或生产单位进行合作,希望能逐步实现等离子体处理纺织品技术的产业化。




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