空氣／氬氣等離子體預(yù)處理滌綸織物的噴墨印花（二）

2．3 氬氣混合比例對(duì)滌綸織物噴墨印花效果的影響
為達(dá)到*的氬氣混合比例，將處理功率、處理時(shí)間和極板間距分別固定在300 W、150 S和3 mm，再用淺品色墨水進(jìn)行噴墨印花，研究等離子體處理對(duì)K／S值的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。圖3不同氬氣混合比例的等離子體處理對(duì)K／S值的影響
由圖3可見(jiàn)，K／S值隨著氬氣比例的增加而升高，在氬氣混合比例為20％時(shí)達(dá)到zui大值。這是由于在等離子體處理過(guò)程中產(chǎn)生大量的活性粒子，這些粒子對(duì)織物纖維表面進(jìn)行濺射刻蝕，并引入親氧基團(tuán)，從而導(dǎo)致印花后織物單位面積上色素粒子增加，顏色變深。如前所述，氬氣的擊穿電位較空氣低，因此更易放電，在空氣中通入少量氬氣，可提高等離子體處理效果。隨著工作氣體中氬氣比例的增加，K／S值反而下降，這可能由于氬氣混合比例達(dá)到一定程度后，放電過(guò)于強(qiáng)烈，等離子體處理效果不再局限于織物表面，反而對(duì)織物原先的表面性能造成破壞，從而影響噴墨印花效果。
2．4等離子體處理對(duì)滌綸織物表面形貌的影響
織物表面的潤(rùn)濕性除與纖維種類、織物組織結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還部分取決于纖維的表面粗糙程度。采用掃描電子顯微鏡（SEM）在放大倍數(shù)2 400下，對(duì)等離子體處理前后滌綸纖維表面形貌進(jìn)行表征，結(jié)果如圖4所示。圖4 SEM觀測(cè)等離子體處理對(duì)滌綸纖維的影響
注：氬氣比例20％。
由圖4可以看出，處理前的滌綸纖維表面較光滑，而處理后的滌綸纖維由于濺射刻蝕和化學(xué)刻蝕作用，使織物表面產(chǎn)生凹坑，這與文獻(xiàn)報(bào)道的試驗(yàn)結(jié)果相吻合。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，混合氣體等離子體處理的滌綸纖維表面的凹坑較空氣等離子體處理更為明顯。
此外，材料表面少量有凸?fàn)畛练e物的形成，則是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的過(guò)程。一般認(rèn)為，材料表面受到濺射刻蝕時(shí)，表面層的高分子物質(zhì)分解形成氣態(tài)物，這些氣態(tài)物在等離子體環(huán)境中受到活性粒子的作用，又會(huì)返回到材料表面。當(dāng)那些回到表面的氣態(tài)物具有重新聚合能力時(shí)，便會(huì)在材料表面發(fā)生聚合，并逐步生長(zhǎng)，zui終形成凸?fàn)畛练e物，其數(shù)量及大小與等離子體的功率及放電時(shí)間有關(guān)。
2．5等離子體處理對(duì)滌綸織物表面化學(xué)組分的影響
利用XPS（X射線光電子能譜）對(duì)滌綸織物表面原子的組分和結(jié)合狀態(tài)進(jìn)行定量分析，結(jié)果如圖5所示。圖5滌綸織物XPS譜圖
注：處理?xiàng)l件同上。
圖5中，經(jīng)空氣／氬氣等離子體處理后，C1s峰明顯減少，而O1s峰明顯增加。表2為空氣／氬氣等離子體處理前后C元素、O元素的相對(duì)含量及O／C的比率。
表2混合氣體處理前后滌綸C/O元素的相對(duì)含量及其比率由表2知，C元素的含量較處理前下降了3．72％，相對(duì)應(yīng)O元素的含量增加了3．63％，這說(shuō)明一些含氧基團(tuán)被引入織物表面，從而改善其潤(rùn)濕性。
2．6等離子體處理對(duì)滌綸織物防滲性的影響
圖6為等離子體處理前后的滌綸織物淺品色墨水噴墨印花的防滲效果。
圖6等離子體處理對(duì)滌綸織物防滲效果圖
注：處理?xiàng)l件同上。
由圖6可見(jiàn)，未經(jīng)處理的織物，緯向滲化較經(jīng)向更為嚴(yán)重，這可能與織物的組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。經(jīng)混合氣體次輝光等離子體處理后，織物經(jīng)緯向的防滲性能都得到明顯改善，印花邊緣線更為清晰。由于纖維表面引入的親水基團(tuán)提高了纖維的吸水性，加快了織物對(duì)墨水的吸收速率，起到了防滲效果。織物滲化現(xiàn)象減輕后，單位面積上的色素粒子增多，顏色變深，K／S值提高。
3 結(jié)論
（1）采用空氣／氬氣混合氣體次輝光放電等離子體處理對(duì)滌綸織物表面改性，可提高織物噴墨印花的清晰度和顏色鮮艷度。處理后，滌綸織物印花的K／S值提高，顏色變深，經(jīng)緯向的防滲性能均有明顯提高。
（2）相同條件下，空氣混合少量氬氣的等離子體對(duì)滌綸織物的噴墨印花預(yù)處理效果優(yōu)于空氣等離子體，從而縮短了預(yù)處理工作時(shí)間。*氬氣混合比例為20％。
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