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电晕放电技术易于涤纶上浆退浆

嘉宾：武汉纺织大学副院长徐卫林教授

主持人：徐教授，如你所说，每种纤维的表面性能差异很大，那在纺织生产加工中我们该如何区别对待六大合成纤维，采用不同的方法实现纤维的表面快速处理，从而实现纤维性能的充分利用？

徐卫林：对于六大合成纤维而言，化学结构上亲水性基团少，结晶度高，纤维表面致密。在合成纤维后加工的工序中又添加了各种油剂，使得合成纤维的表面反应活性低。对于棉、毛、合成纤维这三大类纤维，其表面性能的共同特点是化学惰性。其产生的原因不同，处理的方式也不同。目前，行业内采用的常规做法就是通过表面活性剂帮助整理剂的渗透、铺开。

但是，这种做法只能治标不能治本。就像我们常见的刷墙，再好的腻子粉刷在玻璃上，不用多久它就会往下掉，再一般的腻子粉刷在毛糙的墙上它粘结的牢度也要比在玻璃上的高一些。同样道理，上浆好比是在墙上刷腻子粉，如果纤维表面的那层惰性物质存在，必定会导致浆膜在烘干分绞时破坏殆尽，再到织造过程中，被钢筘和综眼摩擦后，落浆必定会非常严重。这对工厂织布车间的工人身体健康以及织机效率都有非常大的影响。

主持人：作为合成纤维的代表——涤纶，你们是采用什么方法实现表面改性处理的？

徐卫林：合成纤维中涤纶的使用量越来越大，涤纶因其优良的力学性能、化学稳定性在纺织纤维中的也让材料制造商们加强了同汽车OEM厂商、零部件和研发机构的紧密合作;这是本届活动将给于汽车行业面对轻量化及新能源科技革新最为强劲的声音用量越来越多，但其致密的表面结构和缺少亲水性功能团使得它很难上浆，我们花了近10年的时间，研究了高压电晕放电在涤纶及涤棉混纺纱的表面快速处理和浆纱技术，取得了显著的效果，其原理已经获得中国发明授权。

纤维的表面改性分为床单化学改性、物理改性和等离子体改性等。传统处理的物理、化学改性方式工艺流程长，设备占空间大。相对于化学改性、物理改性来说，电晕设备占地面积小，控制简单。等离子体分为高温、低温和混合等离子体，其中混合等离子体是在常压或略低的压力下印花烘道，使用5～10kv直流或交流高阻抗的电源冲击试样缺口拉床主要用途，使气体电离产生混合等离子体。电晕产生的带电粒子不断加速，不断提升自身能量，同时通过相互间的碰撞将能量转化或转移。此外，在粒子被加速的过程中，电子可与空气中的某些分子撞击而形成臭氧和氮氧化物，材料也因此产生游离基。

当这些能量或高能粒子作用于纺织材料时，可以产生加热、刻蚀、形成自由基、聚合、结晶与交联等一系列复杂的物理化学作用而对纺织材料进行表面改性。电晕产生的等离子体是一种全部或部分电离的气体物质，含有原子、分子、离子亚稳态和激发态，并且电子、负离子、正离子的含量大致而及其便宜的那种只能用两年相等。因它的组成及特征与普通气体不同，故又称为物质的第四态。因为气体中的电离成分只要超过千分之一，它们的行为就主要由离子和电子之间的库仑力支配，中性粒子之间的相互作用退居次要地位，而且电离气体受电场和磁场的作用非常明显。

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