低温常压等离子体处理羊毛改性技术研究

在介绍等离子体处理羊毛纤维一般机理的基础上 ,着重研究低温常压等离子体连续处理羊毛的表面改性技术。对相关设备的设计和配置、技术路线和工艺参数的选择等 ,作了详细的论述。文章认为低温常压等离子体处理羊毛改性技术有工业推广和市场应用的较广阔前景。

PBO纤维常压低温等离子体处理可行性分析

PBO纤维是具有比强度、比模量、耐热性和阻燃性等超级性能的新型高科技纤维,可用作先进复合材料的增强材料,但因其与树脂之间的界面粘接性能差需要对其表面改性。低温等离子体是一种表面改性新技术,它是通过在纤维表面产生刻蚀、交联或引入官能团等而改善纤维表面的粘接等性能。本文简述了PBO纤维的结构、性能、在复合材料中的用途和对PBO纤维的表面改性方法。在实验基础上,笔者对PBO纤维运用自行研制的常压低温等离子体设备在线连续化表面改性做了可行性分析。

常压低温等离子体处理聚乳酸织物的染色性能

通过对常压低温等离子体处理聚乳酸(PLA)织物的染色性能研究,发现等离子体不同工艺参数处理对PLA染色性能有较大影响。研究结果表明,等离子体处理功率的提高和处理时间的延长,对聚乳酸织物的染色K/S值明显提高,当等离子体处理功率为60kW～100kW,处理时间16s～19s时最佳。

常压低温等离子体处理聚乳酸织物的染色性能

通过对常压低温等离子体处理聚乳酸(PLA)织物的染色性能研究,发现等离子体不同工艺参数处理对PLA染色性能有较大影响。研究结果表明,等离子体处理功率的提高和处理时间的延长,聚乳酸织物的染色K/S值明显提高,当等离子体处理功率60～100kW,处理时间16～19s时为最佳。

常压低温等离子体处理对草莓保鲜效果的影响

本试验为解决草莓常温储存易腐烂、营养物质损失严重的缺陷,以丰香草莓为原料,以果实失重率和维生素C含量为指标,研究了室温(20℃)条件下,不同处理时间、放电距离、发生电压、气体流速的常压低温等离子体处理后草莓的保鲜效果。试验结果表明:常压低温等离子体放电时间为60s,处理距离为10mm,处理电压为140V,气体流速为1L/h时,草莓的保鲜效果最好,果实失重率明显低于对照组,而草莓维生素C含量显著高于对照组,保鲜期(常温)较传统常温保鲜期提升了1倍。该研究提供了一种草莓保鲜新方式,试验结果对于实际应用有一定的参考价值。

常压等离子体处理芳砜纶的结构与性能研究

分别采用氦气和氦气/氧气对芳砜纶进行常压等离子体处理。采用滴水吸收实验测定处理前后纤维表面的润湿性,利用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪分析处理前后纤维表面形态和化学成分的变化。结果表明:经常压等离子体处理后芳砜纶表面粗糙度增加,纤维表面碳元素含量下降,羟基、羧基等含氧或氮的极性基团增加,芳砜纶纱线的润湿性能提高,纱线强度没有明显变化,氦气/氧气等离子体处理比氦气等离子体处理效果更好。

常压等离子体处理羊毛染色性能的研究

羊毛机织物经常压等离子体处理后,采用毛用活性染料染色,较常规染色工艺具有更优异的染色性能,表现为提高上染速率和固色率,以及缩短染色平衡时间,即使在较低的温度下染色,也能达到正常染色温度下的染色效果。如在70℃恒温染色时,常压等离子体处理后染色75min,上染率达92.75%;平衡上染120min,上染率为98%,固色率为92%,大大提高了染色效果;由于等离子体的刻蚀作用,染色织物有增深效果。

常压辉光放电等离子体对化纤及其它聚合物材料的表面处理研究进展

常压辉光放电等离子体(APGDP)具有不需要在低气压下运行、可实现连续生产、能产生大面积均匀放电且面功率密度合适等优点,其在化纤及其它聚合物的表面改性上有很好的应用前景,是近期等离子体应用研究中的一个热点。主要综述了APGDP对化纤及其它聚合物的表面处理,并扼要地介绍了APGDP对化纤及其它聚合物的等离子体聚合和等离子体引发的聚合或表面接枝,以及有关化纤染色性的研究。

常压等离子体设备在棉织物前处理中的应用

采用自行研制的常压低温等离子体设备,在不同气氛下对纯棉织物进行前处理。通过大量中试试验,得出既节约成本又节能减排的工艺方案,即等离子体处理→烧毛→半煮练→漂白。试验结果证实,经该等离子体设备处理后,再经后续工序处理,其半成品布毛效、断裂强力和白度等接近常规生产工艺,而煮练碱浓和汽蒸时间均较常规工艺降低三分一。

非常规低温等离子体处理技术及对聚合物膜材料表面的改性

介绍了脉冲等离子体、远程等离子体和低温常压等离子体等3种非常规低温等离子体处理技术的原理和方法。结合与常规等离子体处理特点的比较，对它们在聚合物膜材料表面改性领域的研究与应用作了评价，着重介绍了对膜表面的化学结构和亲水性的影响。

常压等离子体弧清洗焊接预处理新方法

大气常压等离子体弧清洗是一种新颖的焊接预处理方法。针对预处理时厚度方向清洗界面移动、计算区域变化、边界条件非线性的难题,利用导热微分方程和阿伦尼乌斯定律,建立了大气常压等离子体弧清洗反应动力学模型并确定了频率因子、活化能等反应动力学参数,从而揭示了清洗百分比随清洗时间、金属零件表面氛围温度的变化规律,并进行了表面水滴接触角测量、X射线光电子能谱分析等相关实验验证。结果表明,大气常压等离子体弧可以快速清除表面污染物,有效实现焊接前的表面预处理。工件表面污染物的清洗百分比随大气常压等离子体弧清洗时间的增大而增大,直至该污染物被彻底清除;此外,清洗对象等离子体弧热流作用侧的表面氛围温度对清洗百分比有着重要影响,清洗百分比随氛围温度的增加而增加。

常压下低温等离子体光辐射特性测量

采用常压空气辉光放电(APGD)技术在自行设计的电极板表面产生出一薄层低温等离子体,并利用光谱诊断光学系统对所产生的等离子体进行光辐射特性实验测量;实验获取了几种电极板在几个不同加载功率下的辐射光谱,并对光谱的辐射强度进行平均化处理分析。分析结果表明此沿面APGD的光辐射强度与加载功率之间存在线性增加的关系,且随电极板静态电容的增加而增强。该方法可以为控制APGD等离子体的产生量提供一种简便可行的途径。

常压低温等离子体处理工艺对聚丙烯表面性能影响

以共聚聚丙烯(PP)为原料注塑制备样板,通过常压低温等离子体表面处理仪对PP样板表面进行处理,分别采用红外成像仪、光学显微镜、电晕笔、接触角测试仪表征了等离子体的温度、PP样板的表面形貌、表面润湿张力以及接触角。研究了等离子体处理工艺对等离子体温度、PP样板表面形貌、润湿张力以及接触角的影响。研究表明,输入气压越低、工作距离越近,等离子体温度越高;等离子体处理后PP样板表面颗粒感增强,粗糙度增加;可以通过调节工作距离、输入气压以及扫描速度调节PP样板表面润湿张力;PP样板接触角是样板表面润湿张力和粗糙度的综合体现,润湿张力越大、粗糙度越高,则接触角越小。

水分对常压等离子体处理纤维结构与性能的影响

在空气相对湿度为5%,65%和95%的条件下,应用氦气/氧气常压等离子体处理芳纶和超高强度聚乙烯纤维,采用单纤维抽拔实验测定处理前后纤维与环氧树脂间的层间剪切强度,利用原子力显微镜和X射线光电子能谱仪分析等离子体处理前后纤维表面形态和化学成分的变化。结果表明:等离子体处理纤维随着处理环境湿度的增加,水分促进了芳纶表面的刻蚀,而对超高强度聚乙烯纤维表面的刻蚀作用不明显;芳纶表面的氧和氮元素含量增加,超高强聚乙烯纤维表面的氧元素增加;芳纶与树脂间的层间剪切强度增加,而对超高强度聚乙烯纤维与树脂层间的剪切强度增加不明显;纤维的拉伸强度没有明显变化。

常压低温等离子体对鲜切胡萝卜表面金黄色葡萄球菌的杀菌效果及品质影响

为了解决鲜切胡萝卜微生物安全问题,采用常压低温等离子体(APLTP)对鲜切胡萝卜表面进行杀菌处理,研究ATLTP对鲜切胡萝卜表面金黄色葡萄球菌的杀菌效果。在单因素实验的基础上,利用响应面分析方法建立金黄色葡萄球菌杀菌率的二次项数学模型,利用模型对处理电压、处理时间和处理极距及其相互作用进行分析。结果表明:ATLTP能有效杀死鲜切胡萝卜表面的金黄色葡萄球菌,各因子对杀菌率的影响大小依次是处理电压>处理极距>处理时间,最佳工艺条件为处理电压170 V,处理时间5 min,处理极距2.5 cm,此时杀菌率高达92.35%,与预测值92.26%接近,提高了鲜切胡萝卜食用安全性。APLTP处理前后胡萝卜的水分含量、可溶性固形物、p H值、色泽、相对电导率、丙二醛及Vc含量变化均不显著(P>0.05),较好的保持了胡萝卜的水分、糖度、酸度和颜色,同时维持了细胞膜的通透性及抗氧化能力。

常压低温等离子体消毒灭菌的研究

常压低温等离子体的消毒灭菌作为一种新型的消毒方法,由于其具有安全、简便、低温和快速等优点,正日益受到人们的重视和研究。文章综述了常压低温等离子体消毒灭菌的研究进展,包括了实验装置、实验条件及消毒灭菌机理,还介绍它在环境工程、食品加工等方面的应用前景。

常压放电低温等离子体辐射特性测量实验

本文在自行设计的放电电极板上实现常压下的空气辉光放电(APGD),产生出一薄层的低温等离子体,利用光栅单色仪及测试声强和温度的仪器对所产生的等离子体的光辐射、声辐射和热辐射特性进行实验测量。数据处理后的分析结果表明,该APGD等离子体的光辐射强度及声辐射和热辐射强度,以及总辐射能量基本上都与电极板的加载功率呈线性关系,而且各种形式的能量各占比例是一定的。研究结果表明可以通过沿面APGD的辐射特性与加载功率之间的关系来描述APGD等离子体的特性,以及控制等离子体的产生量。

常压等离子体在全棉精梳府绸大生产前处理工艺研究

利用自行研制的常压低温等离子体设备,对全棉精梳府绸织物进行前处理。对比传统工艺进行毛效、白度、退浆率、断裂强度等指标测试,优选出最佳府绸等离子体处理后的前处理工艺,即坯布→等离子体处理→烧毛→水洗→氧漂→后续加工,其处理结果与传统工艺相比基本相同,其中断裂强力还有所增加。实现了节能减排、清洁生产的目的。

常压低温等离子体处理工艺对聚丙烯表面润湿张力的影响

以共聚聚丙烯为原料制备得到了聚丙烯(PP)样板,通过常压低温等离子体表面处理仪对PP样板表面进行表面处理,采用红外显像仪测试了不同处理条件下等离子体气流的温度,分别采用光学显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱分析仪、电晕笔表征了PP样板的表面形貌、表面元素种类、表面极性基团类型以及表面润湿张力,研究了等离子体处理工艺对气流温度、PP样板表面形貌、润湿张力的影响。研究表明,等离子体气流输入气压低,则等离子体气流温度低;工作距离小,则等离子体气流温度高;等离子体处理后PP样板表面粗糙度增加。

用常压等离子体实现无碱短流程前处理

研究了常压等离子体处理对麻棉织物短流程前处理的影响。通过在短流程前处理工艺之前增加一道等离子体预处理工艺,可达到既节约成本又节能减排的目的。并对等离子体处理条件、双氧水质量浓度和汽蒸时间等工艺因素进行了实验研究,分析了织物的毛效、白度和断裂强力等实验指标。实验结果表明:较常规短流程工艺,等离子体预处理不仅实现了无碱前处理,而且双氧水用量节省了30%,汽蒸理时间也缩短了30%。利用等离子体技术,研究了麻棉织物的无碱短流程前处理工艺。