中文--常壓等離子體處理對棉纖維表面性能的改善-wenkub.com
2025-05-07 17:35 本頁面
【正文】 um 博士為實驗設(shè)計了等離子體 處理 裝置，感謝來自坦布爾科技大學(xué)的 Minna Peltola 為本實驗測量了纖維的接觸角。但是請 廣大 讀者 們 注意，該實驗 目前還 只是停留在實驗室 研究 規(guī)模。 等離子體處理作為一種棉 纖維 預(yù)處理的有效方法具有顯而易見的優(yōu)勢，它 所需的 處理時間短 、溫度要求低、不需要額外化學(xué)物質(zhì)、耗水量低、不會改變纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。經(jīng)過 等離子 處理后，樣本的親水性和芯吸能力增強，接觸角 也 明顯增加。雖然 表面摩擦系數(shù)的 增加值并 不是大幅度的提高 ，但結(jié)果是一致的， 這 足以證明等離子體的作用，因為它能 夠 改變 不 超過 1000 197。經(jīng)過氬氣等離子體處理的棉纖維 表面產(chǎn)生 了更多數(shù)量的凹槽，這是因為惰性氣體 所具有 的 刻 蝕性 【 15】 。 在 圖 6，7 和 8 中 分別顯示了未處理和處理過的棉 纖維 樣本的表面變化深度。這種改變是因為碳 、 氧 環(huán) 化學(xué)鍵 產(chǎn)生 斷裂，碳和配糖以及氧重 新 連 接 ，纖維素鏈的 無 水葡萄糖 環(huán)的斷裂 的 在 C C3 間 產(chǎn)生 了 C1 和氧苷鍵 、去氫 和脫羥基 [2427]。從圖 3， 4， 5 和表 4 中可以看出，隨著空氣等離子體處理，碳含量從﹪ 顯著減少到 ﹪ ，而隨著氬氣等離子體處理，碳含量從 ﹪ 顯著減少到 ﹪， 這種減少極有可能是因為常 壓等離子體的侵蝕效果。 從 圖 2 中可以看出 ，在 1737/cm 數(shù)值 下的氬氣等離子體的寬帶符合果膠物質(zhì)，它位于蠟狀物 質(zhì) 的下層 ，并且 經(jīng)過氬氣等離子體處理后， 寬帶變得 更加明 顯。蠟 狀物 是烴、醇、酯和烷基構(gòu)成的自由酸的混合體 【 18】 。我們在更高的能量和更長的 曝光時間下，觀察到了相同的芯吸效果?？椢锉砻娴牧芽p導(dǎo)致毛細管壓力降低，進而改善了纖維的芯吸效果 【 16】 。在表 2 和 3 中， 130W、 60s 的等離子體處理結(jié)果中纖維有相 同的親水性和接觸角值，但是氬氣等離子體處理的的芯吸高度更高。在 圖 1 中 清晰的描述了這個問題，進而也 沒有必要 進行 進一步 的實驗 處理。 摘自：纖維和聚合物 ,2020,9(1):2126 4 表 1 親水性效果（秒 /s） 處理 空氣等離子體 氬氣等離子體 未處理 50W， 20s 50W， 40s 50W， 60s 100W， 20s 100W， 40s 100W， 60s 130W， 20s 130W， 40s 130W， 60s 疏水 疏水 疏水 疏水 1 疏水 5 1 1 1 1 1 1 1 表 2 接觸角（176。因此， 常壓 等離子體 刻蝕 處理破壞了纖維的疏水層 部分 ， 進而 增加了 纖維的 親水性。峰位置的修正值與鍵能為 eV 的 CC 鍵有關(guān)。在本實驗中， 采用的 測量深度是 7nm。 利用 Perkin Elmer 100 紅外 光譜分析儀測定棉纖維的紅外 線（ IR） 光譜，用金剛石或者硒化鋅晶體產(chǎn)生衰減全反射。 通過測角系統(tǒng)測量接觸角，該系統(tǒng)包括配量液體的微 升 注射器 和 光學(xué)系統(tǒng)結(jié)合的 VHS 錄像機 ，以及用于數(shù)據(jù)分析的計算機。 根據(jù) DIN 53924 標準 ，用蒸餾水對樣本進行 垂直 芯吸試驗。在所有處理過程中，以空氣和氬氣作為輔助氣體，功率分別為 50 瓦 , 100 瓦 和 130 瓦，時間間隔 分別 為 20 秒，40 秒 和 60 秒。因此，該研究的主要目的是論證常壓等離子 處理 方法的可行性， 以便 用于 作為 替代濕法預(yù)處理過程 的另一種方法 ，以減少能量消耗和 對 水體 的 污染。此外， 通過等離子方法，傳統(tǒng)的染色、印花、后整理等工藝都得到進一步的改善。另一方面，常壓等離子體能在常壓條件下產(chǎn)生，并不需
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1