等離子體是由氣體分子受熱或外加電場及輻射等能量激發離解、電離形成的電子、離 子、原子(激發態或基態)、分子(激發態或基態)及自由基等組成的導電性流體。等 離子體的能量可通過光輻射、中性分子流和離子流作用到聚合物表面。等離子體內高速運 動的帶電粒子和中性粒子通過對材料的碰撞將其能量直接轉移到材料表面,產生加熱、刻 蝕、形成自由基、聚合、結晶與交聯等一系列復雜的物理化學作。
麻纖維具有良好的機械物理性能和衛生保健性能,其織物服用性能也非常好。但其染色性能較差,不易染成深色,而且鮮艷度也較差。采用等離子體處理后,可使纖維表面的膠質分解,并在纖維表面形成較多的親水基團、微小凹坑和微細裂紋。麻織物經等離子體處理后,可顯著地增加毛細管效應,使纖維表面的潤濕性大為改善,同時粗糙程度也有所增加,織物的失重率、上染率和染深性都有所提高。
通過低溫等離子體處理后,麻織物的失重率、毛細效應、上染率和染深性都有所提高,但處理的時間不宜過長。如果處理的時間過長,由于在氧氣作用下,低溫等離子體會使纖維素分子鏈發生氧化,其結果不僅減少了羥基,而且還會形成較多的碳基和羧基,致使纖維表面形成較多的氧化纖維素,降低了纖維對染料的親和力。而且纖維表面形成的羧基電離后帶有負電荷,對陰離子染料還會產生電性斥力,使染料難以被纖維吸附,從而導致上染率下降,上染率的變化必然導致染深性的變化,所以對麻織物的處理時間應視具體情況而定。
氧等離子處理苧麻織物,纖維表面滲入氧原子,產生自由基,在空氣中表面自由基引起氧發生反應,引入羥基、羰基、過氧基等一類親水性基團,同時對纖維表面轟擊和刻蝕作用,使苧麻纖維表面結晶度有所下降,從而提高潤濕性和親水性能。等離子體的轟擊和刻蝕作用,使纖維表面粗糙度加大,增加了入射光在纖維表面的反復反射和吸收,提高了纖維對入射光的總吸收,從而產生表觀的深色效應。
