采用常壓等離子體對(duì)滌綸織物進(jìn)行預(yù)處理，可以提高其印花性能，處理后的織物印花顏色加深，鮮艷度增加，防滲化性能明顯提高，且不會(huì)降低印花色牢度。有文獻(xiàn)報(bào)道，在空氣中混入一定比例的氬氣后，等離子體在某些方面的作用有所增強(qiáng)，這被認(rèn)為是由于氬氣的擊穿電位比空氣低得多，在相同條件下比空氣更容易放電。

    本試驗(yàn)分別使用空氣(以下簡(jiǎn)稱Air)和50%空氣/50%氬氣(以下稱Air/Ar)作為反應(yīng)氣體，對(duì)滌綸織物進(jìn)行常壓等離子體處理，從物理刻蝕和表面化學(xué)組分等方面進(jìn)一步研究常壓等離子體對(duì)滌綸的表面改性及噴墨印花性能的影響。

    1試驗(yàn)部分

    1.1材料和設(shè)備

    材料滌綸平紋織物(織物克重為61.4g/m2，紗線細(xì)度為63D);藍(lán)色納米顏料墨水(江南大學(xué)納米色素與數(shù)字印花研發(fā)中心)。

    設(shè)備ST/RI脈沖常壓等離子體改性設(shè)備(上海市紡織科學(xué)研究院研制)，MimakiJV4—180噴墨印花機(jī)(日本武藤有限公司)，Minnithermo一350Roaches焙烘箱(英國Roaches公司)，DSA一100液滴形狀分析儀(德國Krtiss有限公司)，UnionDZ3視頻顯微鏡(日本西努光學(xué)儀器有限公司)，JSM-5610掃描電鏡(日立株式會(huì)社)，X—RiteColorpremier8400型臺(tái)式分光光度計(jì)(美國X—Rite有限公司)，PHI-5000CESCA型X射線光電子能譜儀(美國PHI公司)。

    1.2等離子體處理滌綸織物及噴墨印花工藝

    1.2.1常壓氬等離子體處理

    先對(duì)放電室抽真空，然后通入氬氣和空氣，設(shè)定處理參數(shù)后開始放電，處理一定時(shí)間后停止放電，取出樣品。

    1.2.2滌綸織物噴墨印花工藝

    滌綸織物→常壓等離子體處理→噴墨印花→焙烘(120℃×3min)

    1.3性能測(cè)試

    1.3.1潤(rùn)濕時(shí)間

    使用DSA一100液滴形狀分析儀，測(cè)量去離子水液滴在織物表面完全鋪展所需的時(shí)間，評(píng)價(jià)其潤(rùn)濕性能(取織物表面5處，分別測(cè)量液滴鋪展時(shí)間，取平均值)。

    1.3.2噴墨印花防滲效果

    沿噴墨印花邊界線的經(jīng)緯方向，在放大75倍的視頻顯微鏡下拍照，觀測(cè)未處理和經(jīng)等離子體處理，以及不同處理?xiàng)l件下印花織物的滲化情況。

    1.3.3顏色參數(shù)測(cè)量

    采用測(cè)色儀CIE—Lab測(cè)色系統(tǒng)，于D65光源、10°視場(chǎng)測(cè)試織物的K/S值(將織物折疊4層，測(cè)量4次，取平均值)。

    1.3.4表面元素分析

    采用PHI5000CESCA型x射線光電子能譜儀(經(jīng)過美國RBD公司升級(jí))，分析樣品表面各元素的相對(duì)含量比例。分析條件為鋁/鎂靶，高電壓14.0kV，功率250W，真空度1X10-8Torr。采用美國RBD公司的RBDl47數(shù)據(jù)采集卡和AugerScan3.21軟件采集樣品在0～1200eV的全掃描譜(通能為93.9eV)。

    1.3.5掃描電子顯微鏡

    測(cè)試條件：加速電壓20kV，電流5mA。完成等離子體處理后，立即對(duì)織物表面形貌進(jìn)行表征。

    2結(jié)果與討論

    2.1等離子體處理對(duì)滌綸織物潤(rùn)濕性的影響

    將去離子水分別滴在未經(jīng)處理和經(jīng)Air/Ar等離子體處理的滌綸織物試樣上，觀察液滴在不同時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)，記錄其在織物表面完全鋪展所需的時(shí)間。

    對(duì)于未經(jīng)過處理的滌綸織物，液滴接觸90S后仍然很難將其潤(rùn)濕。經(jīng)過常壓Air/Ar等離子體處理后，織物的潤(rùn)濕性明顯提高，液滴接觸織物表面457ms內(nèi)即可完全鋪展。這主要是由于等離子體處理不僅可在纖維表面形成刻蝕，而且可將一些親水性基團(tuán)(如羥基、羧基、氨基等)引入到纖維表面，使親水性得到顯著提高。

    2.2等離子體處理對(duì)滌綸織物防滲性的影響

    水平打印線和豎直打印線的寬度分別體現(xiàn)了織物經(jīng)、緯向的防滲化能力。織物沿經(jīng)緯方向的滲化現(xiàn)象不同，沿經(jīng)向的滲化較嚴(yán)重，這可能與織物的組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。經(jīng)等離子體處理后，水平和豎直打印的線寬明顯變窄。

    經(jīng)Air/Ar等離子體處理后，織物經(jīng)緯方向的防滲性能都得到了明顯改善，印花邊緣線更為清晰。這是由于等離子體處理在纖維表面產(chǎn)生了刻蝕作用，且在纖維表面引入的親水性基團(tuán)提高了織物的吸水性，瞬時(shí)加速對(duì)墨水的吸收，從而起到防滲效果。

    2.3等離子體處理時(shí)間對(duì)織物印花顏色的影響

    織物經(jīng)常壓Air、Air/Ar等離子處理后，印花織物K/S值變大，顏色變深;L值(明度)減小，顏色偏暗;C值(色度)變大，鮮艷度提高。這是由于等離子體的刻蝕和氧化作用，提高了織物的防滲性能，使單位面積上墨水色素增多，