等离子体又叫电浆,是物质除了固态、液态、气态之外的第四种状态。它由带电粒子组成,在宇宙中广泛存在。这项技术兴起于上世纪70年代,现在已经广泛应用于化工、材料、半导体等多个领域。
在无纺布行业,等离子体处理技术主要是用一些特殊气体(比如氩气、氮气、氧气等)来改变材料表面特性。这种处理方式不用水也不用化学药剂,非常环保。它能在不改变材料本身性质的情况下,通过三种方式改善无纺布性能:一是在表面"刻"出微小凹槽,二是接上亲水基团,三是改变分子结构。
先说通透性的改善。等离子处理能在无纺布纤维表面"刻"出微小纹路,同时接上亲水基团。这样做能让空气、水分更容易通过,特别适合用在需要透气的合成革产品上。
再说染色性能的提升。传统染色最大的问题就是废水污染。等离子处理通过三个办法解决这个问题:首先在纤维表面接上-OH、-COOH这些亲水基团;其次让表面产生更多活性点,更容易和染料结合;最后通过表面粗糙化减少反光,让颜色看起来更深。这样不仅能省染料,还能提高染色牢固度。
最后说粘结性能的增强。等离子处理通过四个途径改善粘结效果:清除表面脏东西;增加表面粗糙度来扩大接触面积;形成致密表层防止分子扩散;接上极性基团降低接触角。这些改变让粘合剂更容易铺展开,形成更强的化学键结合。
和传统化学湿法处理相比,等离子技术有三大优势:一是只改变表面不影响基体;二是能实现化学方法做不到的表面改性;三是完全干式处理,不耗水不污染。随着技术发展,这项环保工艺在无纺布行业的应用会越来越广。