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纺织行业是一个传统的生产制造业，在我国的工业生产和经济发展中占据重要地位。然而作为一个具有悠久历史的行业，纺织领域的工作者尽管已经运用现代技术解决了一个又一个的难题，但伴随着社会文明的不断进步，以及对环境保护的重视。反映在纺织领域，对于织物前处理和染色工艺中存在的高能耗，生产流程长，资源浪费、环境污染等许多问题。生产企业迫切渴望寻求一种新的前处理和染色工艺，能够缩短工艺流程，降低处理温度，减少处理时间、化学药品用量和污水排放。
针对上述问题，本文提出了一种新的棉类针织物前处理及染色方法。以纯棉针织物和涤棉针织物作为研究对象，采用低温等离子体对针织物进行表面处理，探讨常压低温等离子体对棉类针织物前处理及染色的影响。首先，探究等离子体处理棉类针织物的最佳工艺条件。其次，研究了基于等离子体处理的常规高温煮漂前处理的最佳工艺条件以及等离子体处理在常规前处理煮练中的应用。然后，探究了基于等离子体处理的冷轧堆前处理的最佳工艺条件。接着，讨论了基于等离子体处理的常规高温前处理和冷轧堆前处理对常规高温染色和冷轧堆染色的影响。最后，对织物进行湿舒适性能、服用性能、表观性能的评价与表征。研究结果如下：
（1）常压低温等离子体处理对棉纤维表面产生刻蚀作用，使纤维表面粗糙化；同时纤维表面极性基团增加，因而显著提高了棉类针织物的亲水性能，但对棉纤维的分子结构无影响。以等离子体处理电压，处理时间为影响因素，由正交试验得出纯棉针织物的等离子体处理最佳条件为：工作电压为4V，处理时间为3min，涤棉针织物的等离子处理条件为：工作电压为5V，处理时间为5min。棉类针织坯布表面拒水，但在最佳等离子体处理工艺条件下，纯棉针织物的纵向芯吸高度达到197mm，涤棉针织物的纵向芯吸高度达到188mm，具有十分优异的亲水性能。
（2）针织物的最佳常规高温前处理条件为：对于纯棉针织物，NaOH溶液浓度为1.5g/L、煮练时间为40min、煮练温度为90℃，H2O2溶液浓度为15g/L，漂白时间为70min，漂白温度为80℃；对于涤棉针织物，NaOH溶液浓度3g/L、煮练时间30min、煮练温度80℃，H2O2溶液浓度为21g/L，漂白时间为70min，漂白温度为80℃。等离子体处理能够减少棉类针织物煮练前处理过程中化学试剂的使用量，降低反应温度，节约处理时间；相比常规煮练前处理，NaOH用量减少85%～92.5%、煮练时间减少11%～33%、煮练温度8%～18.4%。由于经等离子体处理的棉类针织物的白度和芯吸高度能够达到与常规前处理煮练相同的效果，故认为对于棉类针织物，等离子体处理在一定程度上可以替代常规的高温煮练前处理，且处理后织物的亲水性能更加优异，可作为一种新的棉类针织物前处理方式应用在纺织领域。同时，当氧化氢溶液浓度为3g/L，漂白时间为20min，漂白温度为80℃时，棉类针织物的白度在78%以上，已达到工业生产所需，并具有很好的亲水性能；相比传统的针织物常规漂白前处理，H2O2用量减少90%，漂白时间减少55%、漂白温度降低15.7%。
（3）冷轧堆前处理最佳工艺参数为：NaOH溶液浓度为30g/L,H2O2溶液浓度为20g/L,堆置时间为24h。相比于常规的冷轧堆前处理，H2O2用量减少25%，NaOH用量减少33%，并且针织物具备良好的吸水性能。与（2）中最优条件下的前处理工艺相比，冷轧堆前处理能够提高化学试剂的利用率，减少试剂的用量及种类，降低处理时间，处理工作液能够被完全吸收，达到节能减排，保护环境，清洁生产的目的。
（4）发现一种新的深色棉类针织物染色工艺，即经等离子体处理的棉类针织物可直接用于冷轧堆染色（深色），具有很好的染色效果。能够减少织物前处理这一步骤，极大程度上缩短工艺流程，达到节能减排，高效生产的目的。而采用冷轧堆前处理+冷轧堆染色工艺来染浅色织物，不仅能够获得很好的染色效果，而且能够极大程度上提高冷轧堆工作液的利用率，耗水量和排污量大大降低，是一种节能环保的前处理和染色工艺。
针对上述问题，本文提出了一种新的棉类针织物前处理及染色方法。以纯棉针织物和涤棉针织物作为研究对象，采用低温等离子体对针织物进行表面处理，探讨常压低温等离子体对棉类针织物前处理及染色的影响。首先，探究等离子体处理棉类针织物的最佳工艺条件。其次，研究了基于等离子体处理的常规高温煮漂前处理的最佳工艺条件以及等离子体处理在常规前处理煮练中的应用。然后，探究了基于等离子体处理的冷轧堆前处理的最佳工艺条件。接着，讨论了基于等离子体处理的常规高温前处理和冷轧堆前处理对常规高温染色和冷轧堆染色的影响。最后，对织物进行湿舒适性能、服用性能、表观性能的评价与表征。研究结果如下：
（1）常压低温等离子体处理对棉纤维表面产生刻蚀作用，使纤维表面粗糙化；同时纤维表面极性基团增加，因而显著提高了棉类针织物的亲水性能，但对棉纤维的分子结构无影响。以等离子体处理电压，处理时间为影响因素，由正交试验得出纯棉针织物的等离子体处理最佳条件为：工作电压为4V，处理时间为3min，涤棉针织物的等离子处理条件为：工作电压为5V，处理时间为5min。棉类针织坯布表面拒水，但在最佳等离子体处理工艺条件下，纯棉针织物的纵向芯吸高度达到197mm，涤棉针织物的纵向芯吸高度达到188mm，具有十分优异的亲水性能。
（2）针织物的最佳常规高温前处理条件为：对于纯棉针织物，NaOH溶液浓度为1.5g/L、煮练时间为40min、煮练温度为90℃，H2O2溶液浓度为15g/L，漂白时间为70min，漂白温度为80℃；对于涤棉针织物，NaOH溶液浓度3g/L、煮练时间30min、煮练温度80℃，H2O2溶液浓度为21g/L，漂白时间为70min，漂白温度为80℃。等离子体处理能够减少棉类针织物煮练前处理过程中化学试剂的使用量，降低反应温度，节约处理时间；相比常规煮练前处理，NaOH用量减少85%～92.5%、煮练时间减少11%～33%、煮练温度8%～18.4%。由于经等离子体处理的棉类针织物的白度和芯吸高度能够达到与常规前处理煮练相同的效果，故认为对于棉类针织物，等离子体处理在一定程度上可以替代常规的高温煮练前处理，且处理后织物的亲水性能更加优异，可作为一种新的棉类针织物前处理方式应用在纺织领域。同时，当氧化氢溶液浓度为3g/L，漂白时间为20min，漂白温度为80℃时，棉类针织物的白度在78%以上，已达到工业生产所需，并具有很好的亲水性能；相比传统的针织物常规漂白前处理，H2O2用量减少90%，漂白时间减少55%、漂白温度降低15.7%。
（3）冷轧堆前处理最佳工艺参数为：NaOH溶液浓度为30g/L,H2O2溶液浓度为20g/L,堆置时间为24h。相比于常规的冷轧堆前处理，H2O2用量减少25%，NaOH用量减少33%，并且针织物具备良好的吸水性能。与（2）中最优条件下的前处理工艺相比，冷轧堆前处理能够提高化学试剂的利用率，减少试剂的用量及种类，降低处理时间，处理工作液能够被完全吸收，达到节能减排，保护环境，清洁生产的目的。
（4）发现一种新的深色棉类针织物染色工艺，即经等离子体处理的棉类针织物可直接用于冷轧堆染色（深色），具有很好的染色效果。能够减少织物前处理这一步骤，极大程度上缩短工艺流程，达到节能减排，高效生产的目的。而采用冷轧堆前处理+冷轧堆染色工艺来染浅色织物，不仅能够获得很好的染色效果，而且能够极大程度上提高冷轧堆工作液的利用率，耗水量和排污量大大降低，是一种节能环保的前处理和染色工艺。