聚丙烯纤维的基本组成物质是等规聚丙烯。由于其分子化学结构的特点,使其具有较好的回弹性、耐磨性、耐化学性,并具有抗微生物、不霉不蛀、价格便宜等优点。因此,广泛应用于室内装饰、产业、服装等领域。但该纤维结构紧密,缺乏可以吸湿的极性基团,吸水性差,极大地限制了它在衣料,被单,内衣裤,尿布,卫生巾及无纺布领域的应用。为了解决这一问题,我们研究了利用低温等离子体技术对聚丙烯纤维进行表面改性处理,以提高其吸湿性能。 低温等离子体是一种有效的表面改性技术,可以对许多材料诸如金属、晶体、高分子材料进行表面改性。这种改性有许多明显的优点:仅仅发生在材料表面层,作用时间短,效率高、干态、不产生污染等。 本文运用低温等离子体技术,即介质阻挡放电对聚丙烯纤维进行了连续处理,探讨了等离子体处理工艺条件(如处理压强、功率、极板间距、工作气体、处理时间等)对聚丙烯纤维吸湿改性的影响,并研究了聚丙烯纤维改性前后表面形态结构的变化。通过相对湿度测试及毛细管效应实验,测试、分析了处理前后聚丙烯纤维吸湿效果的变化,并进一步通过扫描电镜观察、X光电子能谱和傅立叶红外测试、及电子式pH计酸碱度测试等手段,对处理前后的聚丙烯纤维进行了表面观察和微观的测试分析,研究了其吸湿机理。测试结果显示,介质阻挡放电对聚丙烯纤维的改性作用主要有两种,即刻蚀和化学反应。刻蚀作用使聚丙烯纤维获得更大的比表面积,提高了其毛细管芯吸效应。同时,等离子体处理可以在材料表面引入少量的氧,其主要的键态是C=O。 本文最后的结论是,在常压均匀辉光放电的条件下,利用介质阻挡放电对聚丙烯纤维进行连续处理,可使被处理纤维的吸湿性能得到明显的提高,研究达到了预期的目的。