亚麻织物等离子体接枝聚合

将脱胶的亚麻织物在一定浓度的丙烯酰胺水溶液中浸渍,然后恒温干燥一定时间,再经氩低温等离子体处理。由于等离子体产生的活性粒子具有很高的能量,撞击纤维表面,在纤维上产生活性点,形成自由基,从而引发单体在织物表面接枝聚合。亚麻试样活性染料染色后的上染率为29·7%,经等离子体引发接枝后的亚麻试样活性染料上染率可达57·8%。接枝不但提高了活性染料的上染率,而且在纤维表面引入了与染料发生作用的基团,提高了活性染料和亚麻织物之间的结合力(氢键或范德华力),接枝后活性染料的染色牢度有了很好的改善。麻织物接枝后,在表面引入了丙烯酸支链,由于羧基的吸电子效应,接枝位置上的碳原子的正电性加强,从而使活性染料上的-SO-3容易向亚麻试样靠近而增加了纤维对活性染料的吸附。活性染料在纤维上的可及度增大,纤维和活性染料能够很好地发生共价键结合;同时也有利于活性染料向纤维内芯扩散,使上染率提高。表面接入较多的羧基在水中电离为负离子也可和活性基团发生共价键结合,同时降低了染料水解的程度,使上染率得到提高。纤维大分子上引进的酰胺基团越多,接枝聚合物的数量就越多,接枝效果就越好。

等离子体对亚麻的作用有两个方面:一是使亚麻分子上的键断裂,形成表面自由基;二是对亚麻表面分子产生刻蚀作用,连同形成的表面自由基,这类似于“逐层剥离效应”。在照射初期,最外层分子因断键而生成自由基的速度大于表面刻蚀作用,此时自由基数量随反应时间的增加而增加,在反应后期刻蚀速度大于自由基的生成速率,因此随时间增加自由基数量减少,从而含氮量出现极值,所以等离子体的处理时间必须控制好,处理时间过长会破坏麻纤维的无定型区,使上染百分率下降。