等离子体加工工艺属于干态加工，具有加工周期短、清洁、环保的特点。

本院所使用的常压低温等离子体设备是与中科院合作研制的。该设备的基本特征是：以介质阻挡方式实现大面积均匀放电，可混入不同气体，气体流量可以控制，放电强度也可根据工艺要求调节。此设备为平幅连续式，门幅达到2m，车速可达50 m／min。在用其对纯棉织物进行前处理时，通过放电，等离子体中高能粒子对织物表面发生刻蚀作用和化学改性，使棉纤维上浆料和蜡质的连续覆盖状态被氧化和破坏。浆料的分子链被切断，杂质的可溶性提高，易于被去除。所以，应用等离子体技术可优化传统的退煮工序，达到节能减排、清洁生产的目的。

1试验

1.1试验材料

织物14.8 tex×14.8 tex 378根／10 cm×378根／10 cm 78 g／m2纯棉府绸PVA浆坯布(绍兴海神印染有限公司)

助剂氢氧化钠(化学纯，北京试剂化学公司)，精练剂YH.1000(上海洪洋化工有限公司)，螯合剂FK-425(绍兴中纺化工有限公司)，双氧水(广州成畅化工有限公司)，稳定剂FK-601(绍兴中纺化工有限公司)，螯合分散剂710(100%，苏州联胜化学有限公司)，以上均为工业级。

1.2试验仪器

常压低温等离子体设备(中样机，自行研制)；烧毛机LMH003(江阴市江南纺印机械有限公司)；煮漂联合机LH-022(江苏红旗印染机械有限公司)；丝光机LM082—340(黄石纺织机械厂)；Datacolor Spectraflash SF600X测色光谱仪(美国Datacolor公司)；LCK-800型纺织品毛细效应测定仪(山东纺织研究院测控设备开发中心)；YG026断裂强力仪(江苏南通三思机电科技有限公司)。

1.3试验方法

1.3.1工艺流程及处方

(1)工艺流程

工艺一原布→等离子体处理→烧毛→半煮练→漂白

工艺二原布→等离子体处理→烧毛→煮练→漂白

工艺三原布→等离子体处理→烧毛→

工艺四原布→烧毛→退浆→煮练→漂白(传统工艺)

(2)工艺条件及处方

烧毛车速100 m／min，一正一反

等离子体处理氩气10 L/min，氧气0.6 L／min，车速50 m／min

退浆烧碱10g/L，渗透剂5g/L，汽蒸102℃×40 min

煮练NaOH 30 g／L，精练剂YH一1000 4 g/L，螯合剂FK-425 3g/L，汽蒸102℃×60 min半煮练即把煮练的助剂用量和汽蒸时间适当减少(NaOH 20 g／L，汽蒸时间40 min)漂白H2O2 3.5g/L(100%双氧水)，精练剂YH一1000 2 g／L，稳定剂FK-601 5g/L，螯合分散剂710—100%2 g／L，汽蒸102℃×45 min

1.3.2测试方法

毛效按FZ／T 01071--1999《纺织品毛细效应试验方法》测定。

断裂强力按GB／T 3923.1—1997《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》测定。

白度用Datacolor Spectraflash SF600X测色光谱仪测定。

2结果与讨论

2.1不同生产工艺处理对织物性能的影响

试验工艺流程均在煮练后取样，工艺三在直接漂白后取样，检测样品的毛细效应。不同工艺的毛效比较见表1。

表1不同工艺流程处理棉织物的毛效

注：原布经向强力310.6 N／5 cm，纬向强力233.2 N／5 cm。

由表1可见，工艺一、二、四的毛效和白度差不多，即织物经工艺一、二处理后，已完全达到纺织品后道工序的要求，且省略了退浆工序。这是因为织物上的PVA浆料经氯气和氧气低温常压等离子体处理后，聚乙烯醇分子链不同程度地断裂；棉纡维上蜡质连续覆盖状态被破坏，形成含-OH、-C00H等水溶性基团的物质，织物润湿性提高。利用等离子体以上特性可改进传统工艺，即织物先经等离子体处理和烧毛后，直接进入煮练，以替代传统的退浆工序。

工艺三的毛效和白度较差

应用低温常压等离子体处理工艺，棉纤维的损伤比工厂传统工艺要小。这是因为棉纤维经氩／氧低温常压等离子体的高能粒子撞击后，尽管棉纤维上个别部位连接的β-D-葡萄糖剩基上的1，4-甙键被击断，但平均聚合度(DP)下降很小，而且低温常压等离子体处理仅在纤维表面10μm深度内发生作用，加之纤维表面有浆料和其它杂质，所以对纤维损伤不大。表1表明，工艺一、二和三的经纬向强力都大于工艺四。

2.2最佳工艺和工厂传统工艺实际成本比较

通过大量试验，确定工艺一为最佳工艺，它与工厂常规工艺的具体参数比较见表2。

表2等离子体处理与常规工艺参数

与常规工艺相比，等离子体处理工艺成本较低，如下所示：

(1)节省碱剂用量

按28%浓度的液碱价格0.75元/kg，带液率为90%计，每万米布节省碱的成本为：78 g／m2×1.6(幅宽)×10-3×10 000×(10+30-20)÷28%×90%×0.75×10-3=60元

(2)节省蒸汽消耗量

每万米布常规工艺用汽量，退浆4 t，煮练6 t；而等离子体处理最佳工艺用汽量为4 t。每吨汽按150元计，则每万米布节省蒸汽900元。