王雪燕，焦林，范立红，狄英
(西安工程科技学院纺织与材料学院，陕西西安710048)
摘要：研究等离子体处理对用丝素与乙二醛联合整理及树脂整理后棉织物防皱效果的影响。结果表明，等离子体处理能代替防皱整理工艺中的焙烘工序，促进整理剂与纤维间的交联反应，提高棉织物的抗皱
性能，防止棉织物的强力损失，减少棉织物游离甲醛释放量。等离子体处理后再经焙烘，可进一步减少棉织
物上游离甲醛含量，提高折皱回复角。
关键词：防皱整理；等离子体；丝素；树脂；棉织物
中图分类号:T S195155文献标识码:A文章编号:1000-4017(2004)05-0010-03
Effects of plasma treatment on crease-resist finish of cotton fabric
WAN G Xue-yan;JIAO L in;FA N L-i hong;DI Q un-ying
(Xi.an I nstitute of Engineer ing Science and T echnology,X i.an710048,China)
Abstract:E ffects of plasm a treatm ent on the crease resistant cotton fabric finished with fibroin and glyoxal,or w ith resin are studied.The res ults indic ate that plas m a treatm ent can replace the baking in DP process and accelerate the crosslinking reaction betw een the fibers and the agent.This innovative technique features excellent crease res i stance,low er s trength loss and free form aldehyde releasin g.Plasm a treatm ent foll ow ed by the curing can further decrease the free form aldehyde content and in crease the angle of crease recovery.
Key words:ant-i crease finish;plasm a;fibroin;resin;cotton fabric
1前言
等离子体技术是印染清洁生产的新技术[1]，其产生的大量高能粒子，刻蚀纤维表层，发生交联、接枝和聚合等一系列反应[2]。等离子体中的分子、原子和离子渗入到材料表面，与材料表面的整理剂发生能量交换，可促进整理剂与织物发生交联反应，以代替焙烘工序。由于这些高能量离子只在织物表面几十至数十@厚度范围内作用，因此不会损伤织物的内部组织。本项目研究空气低温等离子体处理代替焙烘工序在棉织物防皱整理工艺中的应用及整理效果。
2试验
2.1材料及仪器
2.1.1材料
织物1#:30@3068@6896.5cm棉织物;2#: 40@40132@72150cm棉织物。
2.1.2仪器
等离子体处理装置(自制),DSBD-1型白度仪(温
收稿日期:2003-07-21
基金项目：陕西省教育厅2001度自然科学专项科学研究项目(01JK142)。
作者简介：王雪燕(1963-)，女，四川资中人，西安工程科技学院纺织与材料学院副教授，主要从事纺织染整专业教学和科研工作。州鹿东仪器厂),YG-541型织物折皱弹性测试仪(宁波纺织仪器厂),Elmendorf type model D-(2)型撕破强力仪(日本), YG065N型电子织物强力机(常州市第三纺织仪器厂)。2.2整理工艺流程
浸轧丝素整理液或树脂整理液(二浸二轧,50e浸渍10min，轧余率100%,)y烘干(80e@2min)y空气低温等离子体处理或焙烘y热水洗(90e@10min) y自然晾干y性能测试
2.3测试指标
2.3.1干折皱回复角测定
参照国家标准GB3819-83，用YG-541型织物折皱弹性测试仪测定整理前后试样的干折皱回复角，计算整理前后织物经纬向折皱回复角。
2.3.2撕破强力保留率测定
用Elmendorf type model D-(2)型撕破强力仪测试整理前后试样经纬向撕破强力，按下式计算整理后试样的撕破强力保留率(TS%)。
TS(%)=(TS1/TS0)@100
式中:TS0)))未整理试样的经纬向撕破强力之和;
TS1)))整理后试样的经纬向撕破强力之和。
2.3.3断裂强度保留率
参照国家标准GB-3291-82，用YG065N型电子织物强力机测试整理前后试样的经纬向断裂强度，按下
框计算
式计算整理后试样的断裂强度保留率(BP%)。
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印染(2004No.5)
BP(%)=(BP1/BP0)@100
式中:BP0)))未整理试样经纬向断裂强度之和;
BP1)))整理后试样的经纬向断裂强度之和。
2.3.4白度测定
用DSBD-1型数字白度仪测定整理前后试样的白度。
孔刚玉2.3.5润湿性
用毛效(即测定30min织物上水的上升高度，单位:cm)和水润湿时间(即测定水滴在织物上完全渗透的时间，单位:s)来衡量织物的润湿性。
2.3.6游离甲醛含量测定
竹胶合模板参照国标GB/T2912.1-98中，乙酰丙酮法测定游离甲醛含量。
3结果与讨论
3.1等离子体处理时间对棉织物整理效果的影响
按文献[3]的方法制备丝素整理剂，并与乙二醛复配制成整理液，再按2.2整理工艺流程对1#棉织物进行整理，测定等离子体处理时间对棉织物整理效果的影响，结果见表1。
表1等离子体处理时间对棉织物折皱回复角及白度的影响*时间(min)0.51 1.52345丝素空白折皱回复角
(经+纬,.)47745856464743600白度(%)82.881.782.182.383.082.281.283.484.1 *空气等离子体处理条件：电流1.2A，电压80V，真空度200Pa。丝素整理棉织物工艺过程：织物浸轧丝素整理液y烘干y焙烘(120e@2.5min)。丝素整理液处方：丝素50g/L，乙二醛60g/L，硫酸铝2g/L，柔软剂CGF20g/L，土耳其红油1g/ L。
由表1看出，等离子体处理时间，对织物白度影响不大，而对织物折皱回复角影响很大。等离子体处理具有表面活化和交联作用[4]，适当延长等离子体处理时间有利于丝素和乙二醛获得能量，促进其与棉织物发生交联，从而改善棉织物的抗皱性能。但处理时间过长，折皱回复角又有所下降，这可能是等离子体高能粒子继续对织物表面进行刻蚀，使织物上已交联的整理剂被刻蚀去除。因此最终确定，
在棉织物丝素防皱整理工艺中，等离子体处理时间为1min，此时棉织物折皱回复角大于焙烘工艺处理的棉织物折皱回复角，说明适当的等离子体处理可以代替焙烘工序。
3.2等离子体处理放电电流对棉织物整理效果的影响
按2.2整理工艺流程对1#棉织物进行等离子体处理，时间为1m in，测定等离子体处理放电电流对棉织物整理效果的影响，结果见表2。
表2等离子体处理放电电流对棉织物整理效果的影响*
等离子体处理电流(A)0.91 1.7丝素空白
折皱回复角(经+纬,b)41.562.81962.50
白度(%)84.083.283.983.484.1
撕破强力保留率(%)94.896.3115.980.2100
断裂强度保留率(%)104.595.926.770.7100
断裂延伸率(%)10.511.410.59.010
毛效(cm/30min)9.510.310.39.6 6.8 *空气等离子体处理条件：电压130V，真空度200Pa，放电
时间1min。等离子体处理棉织物工艺流程：浸轧丝素整理液y 烘干y等离子体处理。丝素整理棉织物工艺流程：织物浸轧丝素整理液y烘干y焙烘(120e@2min)。丝素整理液处方：丝素30g/L，乙二醛60g/L，硫酸铝4g/L，柔软剂CGF20g/L，土耳其
红油2g/L。
由表2看出，等离子体处理放电电流对织物白度影响不大，而对织物折皱回复角影响较大。适当增大放电电流，丝素和乙二醛获得的能量增大，其与棉织物发生交联反应的速率增大，从而使抗皱性提高；但等离子体处理放电电流过大，折皱回复角会显著下降，并引起棉织物断裂强度的极大损失。因此，适当的等离子体处理可以代替焙烘工序，而且整理后棉织物的撕破强度保留率和断裂强度保留率较高。此外，等离子体处理和丝素整理相结合，还能提高棉织物的毛效，即提高棉织物润湿性，但抗皱性能提高不令人满意，有待于进一步改进。
3.3等离子体处理工艺对棉织物整理效果的影响
配妥树脂整理液，再按2.2整理工艺流程对2#棉织物进行整理，测定不同整理工艺对棉织物整理效果的影响，结果见表3。
表3不同整理工艺对棉织物整理效果的影响*
处理工艺0#1#2#3#
折皱回复角(经+纬,b)108172256248
白度(%)81.380.080.981.1
撕破强力保留率(%)10093.262.262.8
断裂强度保留率(%)10079.342.243.3
断裂延伸率(%)12.913.09.09.0
甲醛含量(mg/kg)0705085
硬挺度(cm) 4.3 3.7 3.6 3.8
润湿时间(s)6875106090
*0#：未处理试样;1#工艺：织物浸轧树脂整理液y烘干y等离子体处理;2#工艺：织物浸轧树脂整理液y
烘干y等离子体处理y焙烘(120e@2.5min);3#工艺：织物浸轧树脂整理液y烘干y焙烘(140e@2min)；空气等离子体处理条件：真空度150Pa，放电时间1min，电压100V，电流1.3A；树脂整理液处方：树脂Fix apert CL(BA SF公司)90g/L，柔软剂Silogen SIO(BASF公司)30g/L，氯化镁30g/L，渗透剂JF C2g/L。
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等离子体处理对棉织物防皱整理效果的影响印染(2004No.5)
由表3知，棉织物经1#工艺整理后折皱回复角比未整理试样有较大提高，但不如常规焙烘工艺(3#)整理；而试样的撕破强力保留率、断裂强度保留率及断裂延伸率都较3#试样有较大提高，甲醛含量较少，硬挺度稍有提高，润湿时间显著增大。等离子体处理后，棉织物的润湿性明显下降，这与等离子体处理和丝素整理联合工艺不同。究其原因，可能是等离子体处理引起树脂与棉织物反应的机理和焙烘引起的树脂与棉织物反应机理不同。比较2#工艺与3#、1#工艺可以看出，等离子体处理后再焙烘并不能改善织物的强度保留率，但能进一步提高棉织物的折皱回复角，降低棉织物上游离甲醛的含量，这对于提高棉织物的服用性能是相当重要，整理后的棉织物白度稍有下降。
4结论
4.1适当的等离子体处理能代替防皱整理工艺中的焙烘工序，改善棉织物的抗皱性能，保证棉织物具有较高的强力保留率。
4.2等离子体处理能降低织物上游离甲醛含量；等离子体处理后再焙烘，可进一步降低织物上甲醛含量，但织物强力保留率没有提高。
4.3等离子体处理引起的整理剂与棉织物间的交联反应和焙烘引起的整理剂与棉织物间的交联反应机理不同，两种工艺整理的棉织物在润湿性方面有很大差异。
参考文献:
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[5]V uokko Oikarinen,Lea Oijusiloma,Pertti Nousiainen.
Wr inkle-Resistant Cotton F inishing[J].T ex tile Asia,
1994,(7):57-60.
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联系人：沈培荣联系地址：上海市肇嘉浜路389弄内
电话:64186731传真:64186685邮编:200032
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印染(2004No.5)
