六氟丙烯等离子体处理丝绸和棉织物的研究

在我国，丝绸和棉织物一直是人们日常衣着面料的重要组成部分。对丝绸和棉织物进行耐久性拒水拒油多功能整理，可以增加产品附加值，减少洗涤次数和洗涤剂的用量，有利于环保。国内外报道较多的是以有机氟树脂进行处理 [1～２]。最近，利用氟碳化合物等离子体处理对织物进行拒水拒油整理的方法引起了人们的关注[3～4]。低温等离子体处理属于干加工，如果能够广泛用于染整加工，不但有良好的经济效益，而且还可以解决以往湿加工所带来的污水公害问题。可用作等离子体处理气氛的有多种气体，常见的有O2，N2，Ar 等。有人为提高织物的拒水性能，用CF4 等离子体处理了一些常见纤维如聚酯、棉、锦纶等织物，处理后织物的接触角有不同程度的提高[5]。还可采用C2F4, C3F6, CF4 和 H2 的混合气体等作为气氛，这些气体都可提高织物的拒水性能，而且拒水性能随使用氟碳化合物种类、处理时间和功率大小而变化[6～7]，但国内外采用C3F6 等离子体处理对丝绸和棉织物进行拒水拒油整理报道很少。本文以C3F6 为气氛,等离子体处理丝绸和棉织物，对纤维表面进行改性，从而达到拒水的目的。采用接触角、润湿时间为指标评价织物处理后的拒水拒油性能，考察处理后织物的耐洗性，利用XPS分析等离子体处理前后的元素组成变化，并考察织物处理前后的强力和透湿量变化。1 实 验1.1 材料与试剂纤维材料：纯棉织物坯布，19.5tex×19.5tex, 267.5（根/10cm） ×267.5（根/10cm），退、煮、漂、丝光布，无锡漂染厂；11209 真丝电力纺，江苏吴江桃源丝绸厂。丝绸织物前处理：按浴比1:50 进行脱胶煮练（沸水浴1h→沸水洗→80℃水洗→50℃水洗→冷水洗）→烘干。六氟丙烯，纯度99.9%，上海三爱富公司；白猫标准洗涤剂（工业合成洗涤剂）上海纺

织工业技术监督所监制。1.2 实验方法1.2.1 等离子体处理本研究所用设备为GPT-3 型等离子体处理仪（中央民族大学物理系研制），将原始样品(5cm×10cm）置于等离子体处理仪中，抽真空至10Pa，经六氟丙烯气体洗气2~3 次，然后充入一定流量的六氟丙烯气体达到实验所需压强，按实验所需条件处理织物。1.2.2 耐洗性试验洗涤条件：标准洗涤剂20g，低水位标准程序机洗，80℃烘干30min。1.2.3 乙醇抽提2g 织物用乙醇抽提6h，80℃烘干30min。1.3 测试方法1.3.1 接触角和表面张力使用Thermo Cahn 表/界面张力及动态接触角分析系统（DCA322A）测定织物对纯水的接触角。1.3.2 润湿时间采用AATCC 79–1995 标准进行测试， 0.1ml 蒸馏水从5cm 高处滴下，观察织物润湿时间，分别测得织物五个不同部位的润湿时间，取平均值。1.3.3 XPS用VG ESCALAB MKII 型XPS 分析仪，X 线光源采用MgKα，发射电压和电流为11kV， 20mA。1.3.4 按GB/T 3923.1-1 997 标准测定织物断裂强力，试样长度为25cm，宽为5cm。1.3.5 按GB/T 12704-91 标准测定透湿量，在织物两面分别存在恒定的水蒸汽压的条件下，规定时间内通过单位面积织物的水蒸汽质量，以该条件下的（g/m2·d）表示。