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大豆蛋白纤维及其产品常压等离子体改性研究

作　者: 吴会峰
导　师: 俞建勇
学　校: 东华大学
专　业: 纺织材料及纺织品设计
关键词: 常压等离子体大豆蛋白纤维表面改性毛羽起毛起球
分类号: TS195
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

等离子体技术在纺织领域的应用已经有几十年的历史，而且也取得了相当大的成就，但是，此前的研究多限于真空等离子体技术。由于对真空系统的依赖使得该技术很难实现工业化，多数研究只是停留在实验室。在纺织材料的表面改性方面，传统的常压等离子体发生器由于存在放电不均匀等问题，往往只能使材料表面性能得到部分改善。本论文采用的介质阻挡放电(DBD)设备，放电比较均匀，在改善纺织材料表面性能方面能取得很好的处理效果。大豆蛋白纤维作为唯一由我国自主开发，具有完全知识产权的一种化学纤维，具有单丝细度细、比重轻、光泽好、吸湿导湿性好、手感柔软、滑爽、悬垂性好等优异特点，而且还具有独特的保健功能；但是其表面摩擦系数小、抱合力差、卷曲变形不稳定等缺点在很大程度上影响了纱线和织物的性能，如纱线毛羽较多，织物易起毛起球等，这是限制大豆蛋白纤维进一步市场化的重要因素。鉴于以上两点，本论文采用介质阻挡放电设备来处理大豆蛋白纤维、纱线及其织物，力求改善纤维、纱线及其织物的有关性能。经过测试分析处理前后的大豆蛋白纤维、纱线及其织物，得出了以下结论： (1)等离子体技术的确能有效的改善大豆蛋白纤维的表面状态，其表面变的粗糙了，与各种材料的摩擦系数增加了； (2)在改善纤维表面状态的同时，纤维的强伸性能并没有受到太大影响； (3)等离子体处理后的各种粗纱的抱合力均有不同程度的提高； (4)粗纱中大豆蛋白纤维的含量越高，所加的捻度越大，粗纱的抱合力提高的程度越大；等离子体电源值越高，处理的时间越长，粗纱的抱合力提高的程度越大； (5)等离子体处理过的粗纱纺成的细纱的毛羽得到了改善，细纱中大豆蛋白纤维的比例越高，效果越明显。 (6)等离子体处理后大豆蛋白纤维织物的起毛起球性能得到了明显的改善。 (7)等离子体处理后大豆蛋白纤维织物的抗折皱弹性回复性表面性能及其风格都有所改善。 (8)随着等离子体处理的时间的延长和功率的增加，处理的效果会越来越好。综上所述，大豆蛋白纤维、纱线及其织物在经过DBD常压等离子体处理后，在改善纤维表面性能的基础上，也使得纱线的毛羽和织物的起毛起球性能得到了明显的改善。而且并没有影响到大豆蛋白纤维其他的优良性能，这是其他传统化学方法所不能做到的。同时，等离子体技术无污染、成本低;又由于此设备不需要真空环境，实现了连续化处理，所以DBD等离子体技术应用于纤维表面改性具有非常好的工业化生产前景。

全文目录

第一章序言  11-22
  1.1 大豆蛋白纤维的发展及基本性能  11-14
  1.2 等离子体技术及其在纺织上的应用  14-20
  1.3 本文的研究意义  20-21
  1.4 本文的主要研究内容  21-22
第二章介质阻挡放电  22-26
  2.1 介质阻挡放电的一般性质  22-23
  2.2 阻挡放电的物理过程  23-24
  2.3 本课题所采用的介质阻挡放电设备简介  24-26
第三章试验  26-31
  3.1 试验样品  26
  3.2 试验仪器  26-27
  3.3 介质阻挡放电DBD等离子体处理  27
  3.4 纤维性能测试  27-28
  3.5 纱线性能测试  28-29
  3.6 织物性能测试  29-30
  3.7 本章小结  30-31
第四章 DBD等离子体处理对大豆蛋白纤维性能的影响  31-41
  4.1 概述  31
  4.2 DBD等离子体处理大豆蛋白纤维  31-32
  4.3 DBD等离子体处理对大豆蛋白纤维表面性能的影响  32-38
  4.4 DBD等离子体处理对纤维强伸性能的影响  38-39
  4.5 机理分析  39-40
  4.6 本章小结  40-41
第五章 DBD等离子体处理对大豆蛋白纤维纱线性能的影响  41-53
  5.1 概述  41
  5.2 DBD等离子体处理粗纱  41
  5.3 DBD等离子体处理对粗纱抱合力的影响  41-46
  5.4 DBD等离子体处理对细纱性能的影响  46-52
  5.5 机理分析  52
  5.6 本章小结  52-53
第六章 DBD等离子体处理对大豆蛋白纤维织物性能的影响  53-69
  6.1 概述  53-54
  6.2 DBD等离子体处理大豆蛋白纤维织物  54
  6.3 DBD等离子体处理对大豆蛋白纤维织物起毛起球性能的影响  54-58
  6.4 DBD等离子体处理对大豆蛋白纤维织物折皱弹性的影响  58-59
  6.5 DBD等离子体处理对大豆蛋白纤维织物撕裂强力的影响  59-61
  6.6 DBD等离子体处理对大豆蛋白纤维织物表面接触角和表面能的影响  61-65
  6.7 DBD等离子体处理对大豆蛋白纤维织物风格的影响  65-68
  6.8 机理分析  68
  6.9 本章小结  68-69
第七章结论  69-70
参考文献  70-75

大豆蛋白纤维及其产品常压等离子体改性研究

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