等离子体技术在非织造材料中的研究进展

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等离子体的奥秘：等离子体物理学的研究进展与应用

等离子体的奥秘：等离子体物理学的研究进展与应用等离子体（Plasma）是一种物态，介于气体和固体之间。

它是由高温、高能量状态下的气体分子或原子通过电离形成的，具有部分或全部自由电子和正离子的高度电离气体。

近年来，等离子体物理学作为一门新兴学科，得到了广泛的研究与应用。

本文将介绍等离子体物理学的研究进展及其在不同领域的应用。

一、等离子体物理学的研究进展1. 等离子体的基本特性等离子体由于其独特的构成和特性，具有许多引人注目的物理特点。

首先，等离子体具有高度电离的特点，自由电子和离子的存在使其具有极强的电导性和导热性。

其次，等离子体展示出等离子体波、粒子束和辐射等非线性效应，这些效应对等离子体物理研究和应用具有重要意义。

此外，等离子体还具有高能量和高强度激发的特点，能够在强电场或者强磁场中显示出复杂的行为。

2. 等离子体物理学的研究方法等离子体物理学研究方法的发展与技术进步密切相关。

目前，常用的等离子体研究方法主要包括实验研究、数值模拟和理论计算。

实验研究通过使用等离子体设备和仪器进行观测和测量，能够获得等离子体的一些基本特性和行为。

数值模拟则利用计算机模拟等离子体的行为和模式，通过建立数学模型、求解方程和处理数据，可以预测和解释等离子体的各种现象和性质。

理论计算则基于等离子体物理学的基本理论和公式，通过推导和计算等离子体的基本性质和行为。

二、等离子体物理学在科学研究中的应用1. 物质结构研究等离子体物理学在材料科学和物质结构研究领域有着广泛的应用。

通过等离子体处理和等离子体改性技术，可以改变材料的表面和体内结构，使其具有特殊的功能和性能。

另外，等离子体还可用于纳米材料的制备和合成，通过等离子体处理能够控制纳米粒子的粒径和形貌，从而实现对材料性能的调控。

2. 能源开发和利用等离子体物理学在能源领域也具有重要应用价值。

等离子体作为高温、高能量状态下的气体，为核聚变能源的开发提供了重要的条件。

通过控制和稳定等离子体，可以实现核聚变反应的连续进行，从而获得源源不断的清洁能源。

等离子体在工业和科学领域中的应用前景展望

等离子体在工业和科学领域中的应用前景展望概述等离子体是一种高度激发的气体状态，由离子和自由电子组成，具有优异的物理和化学性质。

随着科学技术的不断发展，等离子体作为一种重要的物质状态，在工业和科学领域中的应用前景越来越广阔。

本文将对等离子体在工业和科学领域中的应用进行展望，并探讨其潜在的优势和挑战。

一、工业应用前景展望等离子体在工业应用方面具有巨大的潜力。

首先，等离子体在材料加工和表面改性方面具有独特的优势。

等离子体可以在常压下产生高温、高能量密度，用于材料的清洁、改性和涂层等工艺，能够提高材料的硬度、耐腐蚀性等性能，实现材料的功能化研发。

其次，等离子体还可以应用于环境治理领域。

等离子体技术可利用氧化等离子体对工业废气进行处理，去除有害气体和微粒，达到减排和净化空气的效果。

此外，等离子体还可用于废水处理、垃圾焚烧等领域，帮助实现资源的可持续利用和环境的可持续发展。

二、科学研究应用前景展望等离子体在科学研究领域中也有广阔的应用前景。

首先，等离子体在物理学研究中有着举足轻重的地位。

等离子体物理研究不仅可以帮助人们更好地理解星际等离子体行为，还可以用于研究核聚变反应，开拓清洁能源的新途径。

其次，等离子体还与化学和生物医学研究有着密切的关联。

等离子体技术可以帮助科学家开展材料的合成与制备、生物医学的治疗与诊断等工作，为科学家们解决一系列问题提供了全新的思路和方法。

因此，可以预见等离子体在科学研究领域的广泛应用将为人类社会的进步和发展做出积极贡献。

三、潜在的优势与挑战虽然等离子体在工业和科学领域中的应用前景非常广阔，但同时也存在一些挑战需要克服。

首先，等离子体技术仍然面临成本高和能耗大的问题。

目前，等离子体的产生和维持需要大量能源投入，限制了其在工业生产中的规模化应用。

其次，等离子体技术还面临杂质控制和稳定性的挑战。

等离子体与杂质的相互作用会影响等离子体的稳定性和性能，因此需要解决等离子体与杂质相互作用的问题，提高等离子体的稳定性和可控性。

等离子体处理对PBO纤维强度及形态的影响

择蝠织技术
【３２】
ＣｏｔｔｏｎＴｅｘｔｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
第４２卷第２期２０１４年２月
等离子体处理对ＰＢＯ纤维强度及形态的影响
张莹马新安蔡普宁
（陕西省纺织科学研究所，陕西西安，７１００３８）
ＺｈａｎｇＹｉｎｇＭａＸｉｎａｎＣａｉＰｕｎｉｎｇ
（ＳｈａａｎｘｉＴｅｘｔｉｌｅＳｃｉｅｎｃｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈａａｎｘｉＸｉ＇ａｎ，７１００３８）
摘要：研究低温等离子体处理对ＰＢＯ纤维断裂强度和微观形态的影响。采用低温等离子体对ＰＢＯ纤
维进行处理，筛选出低温等离子体处理ＰＢＯ纤维的最佳条件，分别采用扫描电镜和偏光显微镜观察处理前后纤
维的表观结构和横截面，并利用红外分析光谱对等离子体处理前后纤维的结构进行了分析。结果表明：等离子
ＡｂｓｔｒａｃｔＥｆｆｅｃｔｏｆｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎＰＢＯｉｆｂｅｒｂｒｅａｋｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｎｄｍｉｃｒｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＰＢＯｉｆｂｅｒｗａｓｔｒｅａｔｅｄｂｙｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｌａｓｍａ，ｔｈｅｂｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｏｔｒｅａｔＰＢＯｉｆｂｅｒｂｙｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｌａｓｍａ．Ｓｕｆａｒｃｅｓｔｕｃｒｔｕｒｅａｎｄｃｒｏｓｓ — ｓｅｃｔｉｏｎｏｆＰＢＯｉｆｂｅｒｔｒｅａｔｅｄｂｙｐｌａｓｍａｗｅｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｅ — ｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｐｏｌａｒｉｚｉｎｇｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ．ＰＢＯｉｆｂｅｒｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｒｅａｔｅｄｂｙｐｌａｓｍａｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｅ — ｔｒｏｓｃｏｐｙ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｓｐｅｃｉｉｆｃｓｕｆａｒｃｅａｒｅａｏｆＰＢＯｉｆｂｅｒｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇｇｒｏｕｐｓｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏｔｈｅＰＢＯｉｆｂｅｒｓｕｆｒａｃｅ．Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｎｄｃｒｏｓｓ — ｓｅｃｔｉｏｎｏｆＰＢＯｉｆｂｅｒａｒｅｎｏｔｃｈａｎｇｅｄｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ．ＩｔｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈａｔｓｌｌｒｆａｃｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆＰＢＯｉｆｂｅｒｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｄｙｅｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆＰＢＯｉｆｂｅｒｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．

低温等离子技术对谷物主要品质的影响研究进展

152020年第33卷第12期粮食与油脂低温等离子技术对谷物主要品质的影响研究进展叶子充1，杨新文2，成军虎1, 3（1.华南理工大学食品科学与工程学院，广东广州 510640；2.安徽中储粮粮油质监中心，安徽合肥 230041；3. 华南理工大学现代食品工程研究中心，广东广州 510006）摘要：简述了低温等离子体技术的机理与发展现状，综述了低温等离子体技术对谷物品质安全的影响研究进展，重点讨论了谷物经低温等离子体技术处理后在淀粉和蛋白质含量、结构及功能特性等方面的变化以及对谷物表面的微生物的灭活的研究分析，促进了谷物储藏期品质安全的有效控制与提升，有利于低温等离子体技术在谷物领域的工程化应用。

关键词：低温等离子体技术；谷物品质安全；淀粉；蛋白质；微生物灭活Research progress on the effect of cold plasma technology on the mainquality of grainYE Zi-chong 1, Y ANG Xin-wen 2, CHENG Jun-hu 1, 3(1. South China University of Technology College of Food Science and Engineering, Guangzhou 510640,Guangdong, China;2. Grain and Oil Quality Supervision Center of Anhui-CGR, Hefei 230041, Anhui, China;3. South China University of Technology Center for Modern Food Engineering Research, Guangzhou510006, Guangdong, China)Abstract: The mechanism and development of low temperature plasma technology were briefly described, the research progress of the influence of low temperature plasma technology on grain quality and safety was reviewed, and the changes in starch and protein content, structure and functional characteristics of grain after treatment by low temperature plasma technology were discussed, as well as the inactivation and analysis of microorganisms on grain surface, which promoted the effective control and improvement of grain storage period quality safety, and was beneficial to the engineering application of low temperature plasma technology in grain field.Key words: cold plasma technology; grain quality safety; starch; protein; microorganism inactivation中图分类号：TS210.1 文献标志码：A 文章编号：1008-9578（2020）12-0015-03收稿日期：2019-05-08基金项目：国家“十三五”重点研发计划课题（2017YFD0400404）；广东省级科技创新战略专项资金（2018D1002）；广州市科学研究计划项目（201804010469）作者简介：叶子充(1999—)，男，本科，研究方向为食品质量与安全调控技术。

等离子体技术在材料处理中的应用

等离子体技术在材料处理中的应用近年来，随着科学技术的不断进步，等离子体技术在材料处理领域中的应用越来越广泛。

等离子体是一种高能量的离子体态，具有高温、高能量和高活性的特点，因此被广泛应用于材料表面改性、薄膜制备、纳米材料合成等领域。

首先，等离子体技术在材料表面改性中发挥着重要作用。

通过等离子体处理，可以改变材料表面的化学组成和物理性质，从而实现材料的功能改善。

例如，通过等离子体氮化处理，可以在金属表面形成氮化层，提高材料的硬度和耐磨性。

此外，等离子体还可以用于表面涂层的改性，如等离子体聚合物涂层，可以提高材料的防腐蚀性和耐磨性。

其次，等离子体技术在薄膜制备方面具有广泛应用。

薄膜是一种厚度在纳米至微米级别的材料，具有独特的光学、电学和力学性能。

等离子体技术可以通过物理气相沉积、化学气相沉积等方法制备各种功能薄膜。

例如，等离子体增强化学气相沉积可以制备高质量的二维材料薄膜，如石墨烯和氮化硼薄膜。

这些薄膜具有优异的导电性、光学透明性和力学稳定性，广泛应用于电子器件、光学器件等领域。

此外，等离子体技术还可以用于纳米材料的合成。

纳米材料具有尺寸效应和表面效应，具有独特的光学、电学和磁学性质。

等离子体技术可以通过等离子体化学气相沉积、等离子体溅射等方法制备各种纳米材料。

例如，通过等离子体溅射可以制备金属纳米颗粒，这些纳米颗粒具有较大的比表面积和优异的催化性能，广泛应用于催化剂、传感器等领域。

然而，等离子体技术在材料处理中仍面临一些挑战。

首先，等离子体处理过程中产生的高能离子和自由基可能对材料造成损伤，影响材料的性能。

其次，等离子体处理过程需要高温和高真空条件，设备成本较高。

此外，等离子体处理过程中的放电现象可能引发火灾和爆炸等安全问题。

为了克服这些挑战，需要进一步研究等离子体处理过程中的材料相互作用机制，优化等离子体处理参数，提高材料的性能和稳定性。

同时，还需要开发新型的等离子体设备，降低设备成本，提高设备的安全性。

低温等离子体技术在纺织工业中的应用

在当今社会，科学技术的发展已经成为推动各行业进步的重要力量。

其中，低温等离子体技术在纺织工业中的应用，成为了一个备受关注的话题。

在本文中，我将从多个角度深入分析低温等离子体技术在纺织工业中的应用，并结合个人观点进行探讨。

**一、低温等离子体技术简介**低温等离子体技术是一种将气体局部电离并激活得到的等离子体，在较低温度条件下运行的技术。

它是一种非常特殊的物质状态，具有高能量和活性的特点。

在纺织工业中，低温等离子体技术被广泛应用于织物表面的处理和改性，以及纺织品的功能性改进。

**二、低温等离子体技术在纺织工业中的应用**1. 表面处理在纺织工业中，织物表面的处理常常是非常关键的一步。

低温等离子体技术可以改变织物表面的化学成分和结构，从而提高织物的耐磨性和耐腐蚀性，改善织物的柔软度和手感，并且还可以提供防水、防污等功能。

2. 功能性改进除了表面处理之外，低温等离子体技术还可以用于实现纺织品的功能性改进。

通过在纺织品表面沉积功能性薄膜，可以赋予织物防紫外线、抗菌、抗静电等新功能，满足人们对于服装舒适性和健康性的需求。

**三、个人观点和理解**低温等离子体技术的应用为纺织工业带来了革命性的改变，使得传统的纺织品焕发出新的生命力。

我深信，随着科学技术的不断发展，低温等离子体技术在纺织工业中的应用将会更加广泛，为人们的生活带来更多的便利和舒适。

在本文中，我对低温等离子体技术在纺织工业中的应用进行了深入的探讨，并结合个人观点进行了分析。

我希望通过这篇文章的阅读，能让读者更全面、深刻地了解低温等离子体技术在纺织工业中的重要性和潜力所在。

低温等离子体技术在纺织工业中的应用具有巨大的潜力和发展空间。

我对这一领域充满信心，相信随着科学技术的不断进步，低温等离子体技术将会为纺织工业带来更多的惊喜和发展机遇。

以上就是对于低温等离子体技术在纺织工业中的应用的深度和广度的总结和回顾。

我将会继续关注这一领域的发展，不断深化对这一主题的理解和研究。

纺织材料等离子体拒水改性的研究现状与展望

后再用等离子处理在材料表面生成自由基，发预聚引
物接枝到材料表面上。最具潜能的方法是将材料置于等离子发生设备中，接将拒水性有机物沉积到材料直表面上。这种沉积作用可以在两种情况下发生，一是在等离子体处于激发状态下的沉积聚合，称为等离又子体聚合；一种方法是两步法：先使用惰性气体另首
结合；用等离子体对纺织材料改性，予其多种性能。利赋关键词：离子；水改性；状；望等拒现展
中图分类号：Ｓ９．Ｔ１５５
文献标识码：Ａ
文章编号：６３０５（０１０－０２－０１７－３６２１）３０９４
改性。最近几年，用常压等离子体对纺织材料改性利
２国内纺织品等离子拒水改性的研究现状
２０年以来，０４天津工业大学、华大学、江理工东浙大学先后发表了相关的研究论文。其中，主要集中在
东华大学化学与化工学院的沈丽、瑾瑾等，江理工戴浙大学的刘金强、秀娟等人，究大多集中在利用氟系徐研饱和或不饱和的化合物对织物进行拒水改性。２００９
性的常用方法，出国内外研究大多集中在利用氟系饱和或不饱和的化合物对织物进行拒水改性。其发展总趋势是：指利用等离子体对纺织材料拒水改性的产业化、业化；工常压等离子体处理技术的发展；离子体处理技术和常规加工技术的等

等离子体材料处理

等离子体材料处理引言随着科技的飞速发展，材料科学作为支撑现代工业、医疗、能源等领域的关键技术，越来越受到人们的关注。

其中，等离子体材料处理作为一种先进的材料处理技术，由于其高效、环保、适用范围广等特点，成为了研究的热点。

本文将对等离子体材料处理的原理、技术及应用进行详细的阐述。

一、等离子体材料处理的基本原理等离子体是物质存在的第四态，由大量的离子、电子、光子等组成。

在适当的物理和化学条件下，可以通过等离子体对材料进行刻蚀、沉积、改性等一系列处理。

等离子体材料处理主要依赖于等离子体中的活性粒子与材料表面发生物理或化学作用，从而实现材料表面的改性或制备特定性能的材料。

二、等离子体材料处理的关键技术1. 等离子体刻蚀技术等离子体刻蚀是一种常用的材料表面处理技术，主要利用等离子体中的活性粒子对材料表面进行轰击，使材料发生物理或化学反应，从而实现材料的去除或特定形貌的制备。

刻蚀技术具有较高的精度和灵活性，被广泛应用于微电子、纳米科技等领域。

2. 等离子体沉积技术等离子体沉积技术是指利用等离子体中的活性粒子在材料表面形成一层具有特定性质的功能膜。

该技术具有成膜质量高、附着力强、环保无污染等特点，被广泛应用于光学、防腐蚀、新能源等领域。

3. 等离子体表面改性技术等离子体表面改性是指利用等离子体对材料表面进行物理或化学作用，使其表面性质发生变化，从而达到提高材料性能或赋予新性能的目的。

改性技术具有操作简便、效果好、环保等特点，被广泛应用于橡胶、塑料、纺织等领域。

三、等离子体材料处理的应用1. 微电子与纳米科技领域在微电子与纳米科技领域，等离子体材料处理技术被广泛应用于集成电路制造、纳米材料制备等方面。

通过等离子体刻蚀技术，可以精确地加工和制造微米级甚至纳米级的器件和结构。

同时，等离子体沉积技术在制备高质量薄膜方面具有显著优势，为光电器件、传感器件等领域提供了关键技术支持。

2. 新能源领域在新能源领域，等离子体材料处理技术被广泛应用于太阳能电池、燃料电池、锂电池等新能源器件的制备和改性。

纺织加工中的等离子体技术应用现状及基本问题

整理上的应用有很多报道．讨论各种可能的改性在毛棉
丝麻、化学纤维纱线、膜织物等领域的应用。由此看出，理论和实验室内的研究较全面、较充分．且许多实验获得的效果极为诱人应该说此方面的技术准备条件较好，远高于实用或工业化应用要求，甚至这些工作大多早在上世纪８一９年代完成。因此主要问题在工业Ｏ０
不显著。
等离子体对纺织材料的实验室小试改性加工工作已有
大量报道．对工艺参数、改性效果以及时效问题都做了讨论。然而．目前等离子体在纺织领域的工业化应用仅处于起步阶段．仍存在一些问题：第一．等离子体工业化加工设备的开发状况较差：第二．工业化应用的工艺条件及匹配不够明晰；第三．已有小试设备或工业化设备的改进及产业化进展较慢；第四．可工业化的．有效益的改性内容
技术在纺织加工中工业化应用的基本问题
东华大学纺织学院于伟东姚江薇
纺织加工中的等离子体技术应用现状及基本问题
等离子体技术作为一种新型的纤维改性和织物整理方法．以其低能耗，污染小处理时间短效果明显的特点和对象不够明确。这里就以上问题进行回顾和讨论．希望加速纺织领域中等离子体改性的工业化进程。
化进程和应用领域。
二、准工业化、试验或小试型应用研究与进
展
１国外的状况１７年Ｐｖｔ和Ｓａｒ９１ａｌｈｌｅ设计了用于羊毛纱线防毡缩ａｔ处理的等离子体反应室，气体压力为４０Ｐ。ｌ８０ａ９７年，
体设备．可用于纤维或毛条的表面改性．处理速度６０ｍ０／ｃ
ｍｎｉ，喂毛密度５～２／０ｃ。ｍｇｍ

等离子体技术的研究现状

等离子体技术的研究现状等离子体是一种高温、高能、高效的物质，它是物质从固体、液体、气体向第四态转变时形成的一种电离气体。

在自然界中，等离子体常见于闪电、流星、日冕、极光等高能环境中。

随着科学技术的不断发展，人们开始研究如何利用等离子体技术，用于能源、环保、医疗等领域，已经成为现代科技的重要组成部分。

一、等离子体技术的应用等离子体技术具有非常广泛的应用，以下是几个主要领域的示例：1.能源等离子体技术可以用于核聚变反应，帮助实现清洁的核能源。

日本的国际热核融合实验堆（ITER）项目就是利用等离子体反应实现核聚变，这一实验项目已经在南法普罗旺斯地区建设。

2.环保等离子体技术可以用于废气治理，可以将有害气体转化为无害的物质，减少环境污染。

此外，等离子体还可以加速生物降解，帮助减少废物所需要的时间。

3.医疗等离子体技术可以用于医疗领域，例如利用等离子体杀菌、消毒，对于治疗皮肤病、感染病等疾病具有一定的疗效。

二、1.等离子体应用研究近年来，越来越多的研究团队开始关注等离子体技术的应用。

例如，美国能源部的团队利用等离子体技术，成功地将废物转化为天然气，实现环境污染的治理和资源的再利用。

另外，德国首都柏林的一家公司开发出了一种等离子体催化器，用于清除车辆废气中的氮氧化物和有害颗粒。

这种催化器可以用于汽车尾气，也可以用于发电厂和工业废气的治理。

2.等离子体基础研究除了应用研究，等离子体基础研究也是当前研究热点之一。

例如，某些研究团队通过实验和理论计算，成功地探究了等离子体中的交错层秩序、电子输运和自旋输运等基础科学问题。

3.等离子体激发技术等离子体激发技术是等离子体技术中的一项研究重点。

例如，当等离子体与固体表面相互作用时，能量的传输和转移过程将会产生丰富的现象。

研究人员可以利用这些现象，来研究等离子体和物质相互作用的过程。

三、等离子体技术的发展前景随着科学技术的不断发展，等离子体技术在能源、环保、医疗等领域的应用前景非常广阔。

等离子体技术在材料加工中的作用

等离子体技术在材料加工中的作用材料加工是现代制造业不可或缺的一部分，它对于制造高质量产品至关重要。

随着科学技术的不断发展，等离子体技术已经成为一项重要的技术，在材料加工领域发挥着重要的作用。

本文将探讨等离子体技术在材料加工中的应用以及其所带来的益处。

首先，等离子体技术在材料加工中用于表面改性。

材料的表面性质对于产品的性能和使用寿命有着重要影响。

等离子体技术可以通过离子束辐照、等离子体聚合物涂覆等方式对材料表面进行改性。

例如，对金属材料进行等离子体氮化处理可以使其表面硬度显著增加，从而提高其抗磨损性能。

另外，等离子体聚合物涂覆技术可以在材料表面形成一层保护膜，增强材料的耐腐蚀性和防护性。

这些表面改性技术在汽车、航天航空、电子等行业的应用非常广泛。

其次，等离子体技术在材料加工中用于薄膜制备。

薄膜的制备是许多高科技领域中不可或缺的步骤，如液晶显示器、太阳能电池等。

等离子体技术可以通过物理沉积法和化学气相沉积法来制备不同类型的薄膜。

物理沉积法包括磁控溅射和离子束辅助沉积等方法，可以制备均匀、致密的金属、合金和化合物薄膜。

化学气相沉积法则可以制备高质量的多层薄膜结构。

这些等离子体技术不仅可以控制薄膜的物理和化学性质，而且可以获取具有特殊功能的薄膜。

此外，等离子体技术在材料加工中扮演着重要的角色，即用于材料的表面清洁。

材料加工过程中，材料表面常常会附着有锈蚀、氧化物和有机污染物等杂质。

这些污染物会影响材料的性能和加工质量。

等离子体技术通过产生高能量等离子体，可以有效地清除杂质。

等离子体清洗技术的使用不仅可以提高材料的加工质量和精度，还可以减少杂质对加工设备的损害，延长其使用寿命。

另一方面，等离子体技术在材料加工中用于切割和打孔。

传统的切割和打孔方法往往受到材料硬度和厚度的限制，而等离子体技术可以克服这些限制。

等离子体切割和打孔技术通过使用高能量等离子体束，实现了对材料的精确切割和打孔。

这种非接触式加工方法可以应用于金属、陶瓷、玻璃等多种材料，使得加工过程更加高效、精确，同时避免了传统方法中可能产生的热损伤。

箱体式低压真空等离子体表面处理在非织造过滤产品上的应用

维普资讯
新技术
产业用纺织品
总第２０期０
箱棒式低压真空等离子体表面处理
、
在非织造过滤厂品上的应用。＂Ｐｒ
ＬｇｎＦｌｅｉｉｐｉ（ｕｏｌｍａＣ，比利时）Ｅｒｐａｏ，ｓ
带电粒子平稳状态，具有不同的真空低压范围。应
连接，还有一组流量控制器和阀门，以便控制气体的流入量，在工作室内有一组或多组电磁高频发生
器、力测量表、电偶等，有设备可由ＰＣ或压热所ＬＰＣ电脑来控制。装载系统可设计成各种形状，以是一组托盘可（ｒｙ或者一组卷绕系统，ｔ）ａ以便卷绕布匹、织造非布或者薄膜，为卷对卷（ｏｌｏＲｌ装置。称Ｒｌｔ—ｏ１ — ）
产业用纺织品
新技术
ＤＰ邻苯二甲酸二辛酯）Ｏ（粒子测试３种不同面密
３等离子体技术在过滤工业中的应
用
３１汽车用空气过滤高面密度非织造布．主要是利用等离子体聚合作用达到涂层沉积的目的。在汽车工业中用高面密度聚酯非织造布作为过滤介质，其面密度为５０ｇｍ，０／。要求不能吸收水分，用等离子体技术进行涂层。对经等离子体
过一定延迟时间的渗透率，材料为驻极５测试层聚
丙烯非织造布。
图２聚丙烯熔喷非织造布拒油涂层
从图１可以看到，经等离子体涂层处理后拒水作用增强，吸水量不超过样品自重的１％，０而未经涂层处理的样品，吸水增重量超过其本身重量的

空气等离子体处理涤纶非织造布的研究

ｄｓａｃｉｔｅ；ｈｄｏｃｐｃｔｎｙｒｓｏｉｉｙ
随着纺织新技术的发展，织造布在一次性卫非
生材料及个人卫生用品方面得到了广泛应用，医如
为引发手段，般需要真空条件，设备和操作要求一对较高，应也提高了成本。空气等离子体法由于是相
维普资讯
第２８卷
第１期１
纺
织学
报
Ｖ０．８Ｎｏ．１１２１ＮＯ２ｏＶ．０７
２００７年１１月
ＪｕａｆＴｅｔｅＲｅｅｒｈｏｍｌｏｘｉｓａｃｌ
文章编号：５７１２０）卜０８００３９２（０７１０４．２４
ｔｅｎｎｖｎｆｒｃｗｅｅｅｍｉｅｈｏｇｘｅｍｅｔｈｅｒｓｌｓｉｄｃｔｄｔａｈｓｔｅｔｎｏｍｐｏｅｈｏｗｏｅａｉｒｄｔｒｎｄｔｒｕｈｅｐｒｎｓ．Ｔｕｔｎｉａｅｈｔｔｉｒａｍｅｔｃｎｉｒｖｂ、功率以及放电间隙这３个参数对涤纶非织造布吸湿性的影响。结果表明：方法能显著改变涤该
纶非织造布的润湿性；随着功率的不断增大，湿量增加到一定峰值后有少许的减少；着处理时间的延长，湿量吸随吸持续增加；电间隙为１ｍ，以获得较为理想且均匀的等离子体，对非织造布进行均匀的处理。放时可ｍ可关键词涤纶；织造布；空气等离子体；理时间；处理功率；电间隙；吸湿性非处放

等离子体处理对PCL_溶液静电纺丝性能的影响

研究与开发合成纤维工业,2023,46(4):1CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-03-01;修改稿收到日期:2023-06-18㊂作者简介:赵洋(1992 ),男,硕士研究生,研究方向为等离子体处理聚合物纺丝溶液的性能研究㊂E-mail:1037564421@㊂基金项目:国家青年基金项目(11905307)㊂㊀∗通信联系人㊂E-mail:1256239112@㊂等离子体处理对PCL 溶液静电纺丝性能的影响赵㊀洋,孙晓艳∗,杨明慧,李㊀博,郑欢璃,郭㊀皓,梁恒涛(中原工学院纺织服装产业研究院,河南郑州451191)摘㊀要:以聚己内酯(PCL)为溶质㊁三氯甲烷/二甲基甲酰胺混合液为溶剂,采用低温等离子体对PCL 溶液进行预处理,通过静电纺丝制备PCL 纳米纤维膜,研究了等离子体处理参数(外施电压㊁处理时间㊁氩气流量)对PCL 溶液性质㊁纺丝射流㊁纤维形貌和结晶性能的影响㊂结果表明:PCL 溶液的电导率和黏度随着等离子体外施电压㊁处理时间㊁氩气流量的增加而增大,有助于改善溶液的可纺性;外施电压为35kV 时,PCL纳米纤维膜的结晶结构发生改变,结晶度降低至61%;等离子体处理时间为9min 时,PCL 溶液的稳定射流长度减小至8mm,鞭动射流张角增大至69ʎ,PCL 纳米纤维膜光滑无珠粒,结晶度为67%,纤维平均直径为290nm;氩气流量为1.5L /min 时,PCL 溶液的稳定射流长度为9mm,鞭动射流张角增大至64ʎ,PCL 纳米纤维膜的结晶度为66%,纤维平均直径为430nm㊂关键词:聚己内酯纳米纤维膜㊀静电纺丝㊀纺丝溶液㊀等离子体处理㊀可纺性中图分类号:TQ342+.29;TQ340.649㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)04-0001-06㊀㊀静电纺丝是制备纳米级纤维的重要手段之一,已经在传感器㊁微电子器件㊁高温过滤器媒介等领域得到广泛应用[1-2]㊂静电纺聚己内酯(PCL)纳米纤维是一种良好的生物细胞基载体材料,在生物医学㊁三维支架等领域有着广泛应用㊂纳米纤维的形成过程复杂,其形貌和性质会受到各种工艺参数的影响,如体系参数㊁环境参数㊁过程参数等,其中聚合物溶液的性质是决定纳米纤维形貌的关键因素[3-4]㊂PCL 溶液应满足一定的流变性㊁导电性,才能通过静电纺丝制备出连续无珠粒的纳米纤维㊂PCL 静电纺丝通常使用三氯甲烷(CHCl 3)与二甲基甲酰胺(DMF)的混合液作为溶剂以提高PCL 溶液的可纺性[5-7],然而,DMF 是一种高沸点且有一定生理毒性的极性溶剂,在静电纺丝过程中挥发速度较慢,严重影响PCL 纤维的形貌和应用㊂低温等离子体处理同样具有提高溶液可纺性的作用,使用低温等离子体处理可以减少DMF 的用量㊂研究表明,大气压低温等离子体处理是提高聚合物溶液静电纺丝性能的可行方法[8-13]㊂F.REZAEI 等[8]将溶解于CHCl 3和DMF 混合液中的聚乳酸(PLA)溶液进行低温等离子体处理,处理后PLA 溶液的电导率增加,制备的纳米纤维均匀㊁无珠粒㊂M.ASADIAN 等[9]采用大气压低温等离子体射流装置处理PCL 溶液以提高溶液的可纺性,低温等离子体处理之后PCL 纳米纤维上的珠子明显减少,纤维的均匀性显著增加㊂V.FASANO 等[10]采用氩低温等离子体处理制备出表面光滑㊁无珠状形貌,在吸收㊁发射和光致发光量子产率方面具有良好光学性能的共轭聚合物活性发光纤维㊂此外,低温等离子体处理不会引起原聚合物的任何变化[11-13],保存原聚合物的化学成分在大多数应用中至关重要㊂低温等离子体处理的基本原理是电源在两电极施加高压,将气体分子电离,产生大量电子㊁离子㊁粒子㊁亚稳态分子与活性基团等活性粒子[14-15],增加溶液的电导率,进而提高溶液纺丝性能㊂作者在不同等离子体处理条件下对PCL 纺丝溶液进行等离子体预处理,然后采用静电纺丝方法制备PCL 纳米纤维膜,研究了等离子体处理参数(外施电压㊁处理时间㊁氩气流量)对PCL 溶液性质㊁纺丝过程及纤维性能的影响㊂1㊀实验1.1㊀原料PCL:相对分子质量为80000,上海易恩化学技术有限公司产;CHCl 3:分析纯,阿拉丁试剂(中国)有限公司产;DMF:分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司产㊂1.2㊀主要设备及仪器同轴式DBD-50喷枪:南京苏曼等离子科技公司制;CTP-2000中频交流电源:南京苏曼等离子科技公司制;HD-2335型静电纺丝装置:北京永康乐业发展有限公司制;DDS-307型电导率仪:上海右一仪器有限公司制;RVAV-1型数字黏度计:上海方瑞仪器有限公司制;PHS-25型酸碱度测试仪:上海仪电科学仪器股份有限公司制;Tracker 型界面流变仪:法国Teclis Scientific公司制;Phe-nom型扫描电子显微镜(SEM):美国电子公司制; D2-PHASER型X射线衍射(XRD)仪:德国Bruk-er公司制;PI-MAX2型高速摄影机:美国Prince-ton Instrument公司制;78-1型恒温加热磁力搅拌器:常州普天仪器制造有限公司制;FA1004型电子天平:上海力辰仪器科技有限公司制㊂1.3㊀PCL溶液的配制将CHCl3和DMF按体积比9 1混合并称重,称取一定量的PCL颗粒溶解于CHCl3/DMF 混合溶剂中,设置搅拌器的转速为400r/min,温度为60ħ,启动搅拌器搅拌1~2h,直至PCL颗粒完全溶解,制得PCL质量分数为6%的溶液㊂1.4㊀大气压低温等离子体处理PCL溶液采用同轴式DBD-50喷枪对PCL溶液进行预处理,该喷枪专门设计用于液体或固体处理㊂采用CTP-2000中频交流电源为喷枪提供电力,同时还需要调压器来稳定输出电压和电流㊂工作时,首先称取55g PCL溶液放入集液瓶中,并将集液瓶至于喷枪底部;然后将喷枪固定在支架中,调整喷枪高度,确保等离子体射流完全浸没在PCL溶液中;最后打开氩气阀门,高纯度氩气从喷枪气体入口进入,喷枪的高压和低压接线柱分别和电源的接线柱连接,调节调压器至20kV,喷枪产生明亮的等离子体射流,等离子体处理过程见图1㊂未经等离子体处理的PCL溶液标记为1#试样㊂等离子体处理实验分为3组:(1)固定氩气流量1L/min㊁处理时间3min,外施电压分别为20,25, 30,35kV,处理后得到的PCL溶液试样分别标记为2#㊁3#㊁4#㊁5#;(2)固定氩气流量1L/min㊁外施电压35kV,处理时间分别为6,9min,处理后得到的PCL溶液试样分别标记为6#㊁7#;(3)固定外施电压35kV㊁处理时间3min,氩气流量分别为0.5,1.5L/min,处理后得到的PCL溶液试样分别标记为8#㊁9#㊂图1㊀大气压低温等离子体处理PCL溶液的过程示意Fig.1㊀Process of atmospheric-pressure low-temperatureplasma treatment for PCL solution1 支架;2 DBD喷枪;3 高压线;4 调压器;5 中频交流电源;6 低压线;7 集液瓶;8 等离子体射流;9 氩气瓶1.5㊀静电纺丝制备PCL纳米纤维膜将低温等离子体处理后的PCL溶液试样分别注入23号注射器,在接收距离为20.0cm㊁电压为25kV㊁推注速度为0.04mm/min㊁环境温度为(25ʃ2)ħ㊁相对湿度为(40ʃ2)%的条件下进行静电纺丝,得到PCL纳米纤维膜㊂考虑到低温等离子体处理的时效性,每个PCL溶液试样静电纺丝2h,同时,采用PI-MAX2型高速摄影机以2000帧/s的拍摄速度对不同PCL溶液的静电纺丝射流进行拍摄,获取纺丝过程信息㊂1.6㊀分析与测试溶液性质:采用RVAV-1型数字黏度计测试PCL溶液试样的黏度,选用1号转子,转速为20r/min;采用DDS-307型电导率仪测试试样的电导率,测试时探头完全浸没在溶液中;采用Tracker型界面流变仪测试试样的表面张力,气体流速为0.1mL/min,气泡形状为梨型;采用PHS-25型酸碱度测试仪测试试样的pH㊂所有试样的各项基本参数均测试5次,取平均值㊂纤维形貌:采用SEM观察PCL纳米纤维膜的表面微观形貌㊂使用溅射镀膜机对纳米纤维膜进行薄层喷金后,在电流10mA㊁10kV的加速电压下获得SEM图像㊂每个纳米纤维膜试样选取100根纤维,通过Nano Measurer1.2软件测量纳米纤维的直径,并取平均值㊂纤维结晶性能:利用XRD获得PCL纳米纤维的结晶性能㊂选用D2-PHASER X射线衍射仪记录PCL纳米纤维膜的XRD图谱㊂在40kV和30mA条件下,在衍射角(2θ)为5ʎ~45ʎ以2㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷4(ʎ)/min的扫描速率测定纤维膜的相对结晶度(C r),C r的计算见式(1)㊂C r=A c/A aˑ100%(1)式中:A c为晶面衍射峰的面积之和,A a为包括非晶衍射峰的总峰面积㊂2㊀结果与讨论2.1㊀PCL溶液性质聚合物溶液的电导率㊁黏度㊁表面张力等性质在静电纺丝过程中起着至关重要的作用㊂由表1可知:等离子体处理对PCL溶液表面张力没有明显影响,未经等离子体处理的PCL溶液的表面张力为26.60mN/m,而经等离子体处理后PCL溶液的表面张力为27.80~29.81mN/m;随着外施电压从20kV增加至35kV,PCL溶液的电导率由1.3μS/cm增加至5.58μS/cm,黏度由114 mPa㊃s增加至188mPa㊃s;延长处理时间至9min,PCL溶液的电导率和黏度均达到最大,分别为9.23μS/cm㊁466mPa㊃s;随着氩气流量的增加,PCL溶液的电导率由3.84μS/cm增加至6.14μS/cm,黏度由124mPa㊃s增加至195 mPa㊃s㊂这是因为随着等离子体外施电压㊁处理时间㊁氩气流量的增加,等离子体射流的强度增大,单位体积内活性粒子的数量增加,导致PCL 溶液电导率的增大;等离子体处理会导致更大的气液交界面,加快溶剂的挥发,导致溶液黏度的增大;PCL溶液的这些变化不能归因于等离子体对溶液的加热,因为溶液在处理前后其温度基本不发生变化㊂由表1还可知,未经等离子体处理的PCL溶液的pH为6.8,而经等离子体处理后溶液的pH均显著降低,呈强酸性,这是因为等离子体射流会分解溶剂分子并重组形成盐酸所致[11]㊂表1㊀不同等离子体处理参数下PCL溶液的性质Tab.1㊀Properties of PCL solution under differentplasma treatment parameters试样电导率/(μS㊃cm-1)黏度/mPa㊃s表面张力/(mN㊃m-1)pH1#0.60ʃ0.0312426.60ʃ0.02 6.800 2# 1.30ʃ0.0211427.80ʃ0.030.400 3# 1.55ʃ0.0418328.53ʃ0.040.100 4# 3.59ʃ0.0718629.05ʃ0.170.090 5# 5.58ʃ0.2118829.25ʃ0.170.080 6#8.86ʃ0.2329728.17ʃ0.050.080 7#9.23ʃ0.2346629.05ʃ0.170.075 8# 3.84ʃ0.0612428.78ʃ0.06 1.990 9# 6.14ʃ0.0619529.81ʃ0.160.0502.2㊀PCL纳米纤维的形貌和直径等离子体处理后PCL溶液性质的改变必然会引起PCL纳米纤维形貌和直径的变化,通过对制备的PCL纳米纤维膜的SEM照片进行分析,研究等离子体处理对PCL纤维形貌和直径的影响,结果见图2和表2㊂图2㊀不同PCL溶液试样所得纳米纤维膜的表面SEM照片Fig.2㊀Surface SEM photos of nanofiber membranes obtainedfrom different PCL solution samples表2㊀不同PCL溶液试样所得纳米纤维的直径Tab.2㊀Diameter of nanofibers obtained fromdifferent PCL solution samples试样纤维平均直径/nm1#3202#4103#5504#5205#5006#4907#2908#5109#430㊀㊀由图2和表2可以看出:未经等离子体处理的PCL溶液静电纺丝得到的纳米纤维膜呈现珠粒和纤维共存的珠丝结构 (见图2a),其纤维平均直径为320nm,这是因为未经等离子体处理的PCL溶液的黏度较低,黏度与溶液中的聚合物分子链缠结直接相关,纺丝过程中黏度较低的聚3第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀赵㊀洋等.等离子体处理对PCL溶液静电纺丝性能的影响合物溶液具有较低的黏弹力,从而导致聚合物射流部分破裂,由于表面张力的影响,溶液中大量的自由溶剂分子聚集在一起形成微珠[13];当外施电压为20kV时,PCL纳米纤维膜中沉积有较多的珠粒,纤维从珠粒两端延展(见图2b),纤维平均直径为410nm;随着外施电压增加至35kV,纤维上的珠粒数目进一步减少,但是从纤维表观来看还存在零星的珠粒(见图2e),纤维的平均直径为500nm;当处理时间增加至9min制备出的纳米纤维膜表面光滑匀整,无珠粒,纤维间相互交叉叠加,形成了清晰的三维堆叠结构(见图2g),纤维的平均直径最小为290nm;随着氩气流量从0.5 L/min增加到1.5L/min,纳米纤维膜中珠粒减少(见图2i),纳米纤维的平均直径从510nm减小至430nm㊂等离子体处理后,溶剂的挥发及盐酸的形成都有助于PCL溶液黏度的增大,从而形成无珠的纳米纤维,但影响纤维细度差异的主要原因是溶液电导率㊂增大外施电压㊁处理时间㊁氩气流量导致溶液中活性粒子的数量增加,溶液电导率增大,射流受电场力的拉伸作用增大,从而形成均匀的纳米纤维㊂纤维直径的整体趋势是随着外施电压㊁处理时间㊁氩气流量的增加而减小,出现该现象的原因有两个:一方面是因为等离子处理后,溶液的电导率增大,纺丝射流在电场中受到的拉伸作用增强,这有利于产生较细的纳米纤维;另一方面,纺丝射流的运动轨迹对纳米纤维的细度有重要影响,这两个效应的叠加促使等离子体处理显著改变了纤维的直径㊂2.3㊀PCL溶液的静电纺丝射流分析溶液电导率的变化必然导致静电纺丝射流运动的变化,鞭动射流对形成纳米级超细纤维起到了关键性作用㊂由图3和表3可以看出:不同PCL溶液的静电纺丝过程中均观察到静电纺丝射流路径的典型形状,即在静电纺丝开始时,静电纺丝喷射路径显示一条直线段(稳定射流),其中聚合物和溶剂分子沿着某个轴移动,接着是一个弯曲不稳定区域(鞭动射流),其中纺丝射流开始围绕该轴振荡,形成一个三维线圈;未经等离子体处理的PCL溶液(1#试样)的稳定射流长度为15 mm,鞭动射流张角为30ʎ,相较于1#试样,等离子体处理后的PCL溶液中活性粒子浓度高,射流表面电荷多,稳定射流长度变短,鞭动射流张角变大,有助于更大的弯曲不稳定性;当外施电压从20kV增加到35kV时,PCL溶液的稳定射流长度从10mm减小到9mm,鞭动射流张角从40ʎ增加到60ʎ;当处理时间从3min增加到9min时, PCL溶液的稳定射流长度进一步减小到8mm,鞭动射流张角从60ʎ增加到69ʎ;当氩气流量从0.5 L/min增加到1.5L/min时,PCL溶液的稳定射流长度均为9mm,鞭动射流张角从45ʎ增加到64ʎ㊂随着等离子体外施电压㊁处理时间㊁氩气流量的增加,纺丝过程中PCL溶液的稳定射流长度变化很小,鞭动射流张角增大,这主要是因为随着等离子体外施电压㊁处理时间㊁氩气流量的增加,溶液的黏度增大,纺丝射流具有较大的黏弹力,导致稳定射流的长度基本不变;同时溶液中活性粒子数量增加,射流之间的斥力增大导致在静电纺丝过程中纺丝射流发生更多的弯曲不稳定性,从而产生无珠粒纤维和直径较小的纤维㊂图3㊀不同PCL溶液试样的静电纺丝射流照片Fig.3㊀Photos of electrospinning jet for different PCLsolution samples表3㊀不同PCL溶液试样的静电纺丝射流参数Tab.3㊀Electrospinning jet parameters for differentPCL solution samples试样稳定射流长度/mm鞭动射流张角/(ʎ)1#15302#10403#9504#9555#9606#9667#8698#9459#9644㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷2.4㊀PCL纳米纤维的结晶性能由图4和表4可以看出:未经等离子体处理的PCL溶液(1#试样)所得纳米纤维膜在2θ为21ʎ㊁24ʎ处有两个明显的衍射峰,对应的晶面为(110)和(200),在2θ为38.5ʎ处出现第三个衍射峰,在2θ为25ʎ~35ʎ存在非晶体宽峰,为典型的无定形态,1#试样所得纳米纤维膜的C r为62%;当外施电压较低(20~30kV)时,PCL溶液所得纳米纤维膜中均观察到上述三个衍射峰,纳米纤维膜的C r随着外施电压的增加由64%增加至72%,而当外施电压增加至35kV时纳米纤维膜的C r 减小至61%,且在2θ为25ʎ~35ʎ对应的非晶体宽峰的强度有所增大,2θ为38.5ʎ处对应的衍射峰消失,说明随着外施电压的增加,PCL溶液所得纳米纤维的结晶结构发生了改变;在不同处理时间下,不同PCL溶液所得纳米纤维膜在2θ为21ʎ㊁24ʎ附近均出现较强特征衍射峰,且随着处理时间的增加,纳米纤维膜的C r由61%增大至67%,说明处理时间的增加导致纳米纤维膜的结晶性能提高;随着氩气流量增加,不同PCL溶液所得纳米纤维膜试样在2θ为21ʎ㊁24ʎ处均出现两个尖锐强的吸收峰,纳米纤维膜的C r由60%增大至66%,说明氩气流量的增加导致纳米纤维膜的结晶性能提高㊂图4㊀不同等离子体处理条件下的PCL溶液试样所得纳米纤维膜的XRD图谱Fig.4㊀XRD spectra of PCL nanofiber membranes obtained from PCL solution samples under different plasma treatment conditions 表4㊀不同PCL溶液试样所得纳米纤维膜的结晶性能Tab.4㊀Crystallinity of nanofiber membranes obtained fromdifferent PCL solution samples试样C r/%1#622#643#684#725#616#637#678#609#66上述现象主要是因为当外施电压增加至35 kV,射流放电的能量增大,聚合物链在静电纺丝过程中受到电场力的拖动和拉伸作用更明显,同时纺丝射流的速度增大,这种效应导致了纳米纤维结晶结构的变化和C r的下降;总体来看,增加等离子体外施电压㊁处理时间㊁氩气流量,溶液的电导率增大导致射流的鞭动增强,射流的滞空时间增加,所得纳米纤维膜的C r增大㊂3㊀结论a.随着外施电压的增加,PCL溶液的电导率和黏度增大,所得纳米纤维膜表面珠粒减少,纤维直径减小,纤维膜的C r先增大后减小㊂当外施电压为35kV时,PCL溶液的稳定射流长度减小至9mm,鞭动射流张角增大至60ʎ,PCL纳米纤维膜的纤维平均直径为500nm,C r为61%㊂b.随着处理时间增加,PCL溶液的电导率和黏度增大,纤维膜的C r增大㊂当处理时间为95第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀赵㊀洋等.等离子体处理对PCL溶液静电纺丝性能的影响min时,PCL溶液的电导率和黏度均达到最大,分别为9.23μS/cm㊁466mPa㊃s,稳定射流长度减小至8mm,鞭动射流的角度增大至69ʎ,制备的纳米纤维膜光滑无珠粒,纤维细度均匀,平均直径最小为290nm,纤维膜的C r为67%㊂c.提高氩气流量,PCL溶液的电导率和黏度增大,纤维膜中珠粒减少,纤维膜的C r增大㊂当氩气流量为1.5L/min时,PCL溶液的稳定射流长度为9mm,鞭动射流张角增大至64ʎ,制备的纤维膜C r为66%,纤维平均直径为430nm㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀陈峒舟,赵刚,袁钦,等.静电纺PAA/PAN复合碳纤维膜的制备及其性能研究[J].合成纤维工业,2020,43(4): 11-17.[2]㊀冯慧,郝栋连,唐海洲,等.静电纺纳米纤维集合体力学性能增强的研究现状[J].合成纤维工业,2022,45(1): 54-60.[3]㊀宣小会,朱思敏,潘志娟.静电纺丝制备CA纳米纤维及其碱处理[J].纺织学报,2013,34(9):6-11. [4]㊀陈凯,张东亮,苑炜,等.静电纺丝法制备丝素蛋白/季铵盐壳聚糖复合纤维支架[J].合成技术及应用,2019,34(2):7-10.[5]㊀LI S,LIU Z A,YIN L Q,et al.The fiber spinnability andmixed alkaline effect for calcium magnesium aluminosilicate glasses[J].Amsterdam North Holland,2021,557(12):6-13.[6]㊀LI X X,QIANG J,WAN Y Q,et al.The effect of sonic vibra-tion on electrospun fiber mats[J].Journal of Low Frequency Noise,Vibration and Active Control,2019,38(3/4):1246-1251.[7]㊀MERCHIERS J,REDDY N K,SHARMA V.Extensibility-en-riched spinnability and enhanced sorption and strength of cen-trifugally spun polystyrene fiber mats[J].Macromolecules, 2022,55(3):942-955.[8]㊀REZAEI F,NIKIFOROV A,MORENT R,et al.Plasma mod-ification of poly lactic acid solutions to generate high quality electrospun PLA nanofibers[J].Scientific Reports,2018,8(1):12-23.[9]㊀ASADIAN M,GRANDE S,MORENT R,et al.Effects of pre-and post-electrospinning plasma treatments on electrospun PCL nanofibers to improve cell interactions[J].Journal of Physics: Conference Series,2017,841:12-18.[10]FASANO V,LAURITA R,MOFFA M,et al.Enhanced electro-spinning of active organic fibers by plasma treatment on conju-gated polymer solutions[J].ACS Applied Materials&Inter-faces,2020,12(23):26320-26329.[11]REZAEI F,GORBANEV Y,CHYS M,et al.Investigation ofplasma-induced chemistry in organic solutions for enhanced electrospun PLA nanofibers[J].Plasma Processes and Poly-mers,2018,15(6):98-113.[12]ASADIAN M,GRANDE S,ONYSHCHENKO I,et al.A com-parative study on pre-and post-production plasma treatments of PCL films and nanofibers for improved cell-material interactions [J].Applied Surface Science,2019,481(1):1554-1565.[13]REZAEI F,PLANCKAERT T,VERCRUYSSE C,et al.Theinfluence of pre-electrospinning plasma treatment on physico-chemical characteristics of PLA nanofibers[J].Macromolecu-lar Materials and Engineering,2019,304(11):54-70. [14]张兴涛,吴广宁,吴旭辉,等.聚酰亚胺薄膜的等离子体改性及其机理探究[J].高压电器,2019,55(9):208-214.[15]米彦,苟家喜,刘露露,等.脉冲介质阻挡放电等离子体改性对BN/EP复合材料击穿强度和热导率的影响[J].电工技术学报,2020,35(18):3949-3959.Effect of plasma treatment on electrospinning performance of PCL solution ZHAO Yang,SUN Xiaoyan,YANG Minghui,LI Bo,ZHENG Huanli,GUO Hao,LIANG Hengtao(Research Institute of Textile and Clothing Industries,Zhongyuan University of Technology,Zhengzhou451191) Abstract:Polycaprolactone(PCL)solution with PCL as solute and chloroform/N-methylformamide mixture as solvent was pre-treated by low-temperature plasma and was produced into PCL nanofiber membrane by electrospinning.The effects of plasma treatment parameters(applied voltage,treating time,argon flow rate)on the properties of PCL solution,spinning jet,fiber mor-phology and crystallization behavior were studied.The results showed that the conductivity and viscosity of PCL solution increased with the increase of plasma applied voltage,treating time and argon flow rate,which helped to improve the spinnability of the so-lution;the crystalline structure of PCL nanofiber membrane changed,and the crystallinity decreased to61%when the applied voltage was35kV;the stable jet length of PCL solution decreased to8mm,the whip jet angle increased to69ʎ,and the PCL nanofiber membrane was smooth without beads and possessed a crystallinity of67%and an average fiber diameter of290nm when the plasma treatment time was9min;and the stable jet length of PCL solution was9mm,the whip jet angle increased to64ʎ, the crystallinity of PCL nanofiber membrane was66%,and the average fiber diameter was430nm when the argon flow rate was 1.5L/min.Key words:polycaprolactone nanofiber membrane;electrospinning;spinning solution;plasma treatment;spinnability6㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷。

聚酯纺粘非织造布的润湿性和芯吸性的研究及常压等离子体改性

有效改善了非织造布表面的亲水性。
关键词：非织造布，润湿性，芯吸性，离子体等中图分类号：Ｓ７；Ｓ９．９Ｔ１６Ｔ１５５文献标识码：Ａ文章编号：０４— ０３２０）９— ０２—０１０７９（０６００１４
热点纺粘非织造布是采用两种不同熔点的聚
更加复杂。试样：两种不同面密度（０ｇｍ３／和９／０ｇｍ）的纺粘非织造布；
测试用液体：蒸馏水，癸烷，硅油，十二烷。
１２仪器设备．３Ｓ电子天平，ＢＧＸ公司制造；
ＰＴＰＴ聚合物的表面能很低，Ｅ和Ｂ具有极强
Ｆ：ｐｃｓｙｏ０（）１
表ｌＢ。ＰＴ和ＰＴ纤维与不同液体之间的理论接Ｅ触角可以通过表面自由能计算出来。假设表面自
由能（）ｙ由射散部分（和极性部分（）成，ｙ）组即
实验开始时，仪器记录的重量自动调零。装有
使用３ｓ电子天平，试样的液体吸湿、传输和吸收的性质可以同时测定。该仪器的实验原理是基
收稿日期：０６— ５—２２００６作者简介：侣，，９９年生，读博士研究生。研究方向祝女１７在
为纤维表面改性。
一
于Ｗｉｅｙｌｅｌｌａ技术（１。当液体接触到固体ｈｍｐｔ图）
的疏水性，一般不易被水润湿，因而限制了由这些
常压等离子体仪器，方法．
１３１接触角和芯吸性测定。。

等离子体技术在材料加工中的应用

等离子体技术在材料加工中的应用等离子体技术是一种在高温和高能环境下处理材料的方法，它可以被广泛应用在材料加工领域。

本文将探讨等离子体技术在材料加工中的应用，并探索其对材料性能的影响。

I. 等离子体技术概述等离子体是一种高能量、高温的离子体，可以在空气或者其他介质中产生。

等离子体在电子、中性粒子和离子之间保持电中性，并具有高度活跃的特性。

通过激发等离子体可以产生高温和高能环境，这在材料加工中有着重要的应用。

II. 等离子体技术的加工方法等离子体技术主要有等离子体喷涂、等离子体切割和等离子体改性等多种加工方法。

这些方法将等离子体的高能量和高温特性应用于材料加工，实现了对材料的改善和加工。

1. 等离子体喷涂等离子体喷涂是一种将等离子体产生器喷射到材料表面的技术。

通过等离子体喷涂，材料表面可以形成一层密封的涂层，提高材料的耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性能。

等离子体喷涂可以应用于航空航天、汽车制造和电子行业等多个领域，对提高材料的性能起到了重要作用。

2. 等离子体切割等离子体切割是一种通过等离子体的高能量进行材料切割的技术。

等离子体切割具有高效、精确和非接触的特点，可以用于金属、塑料和陶瓷等材料的切割。

与传统的机械切割方式相比，等离子体切割不会产生毛刺和变形现象，同时也没有物理拉伸和挤压，因此可以保持材料的原有性能，广泛应用于工业生产中。

3. 等离子体改性等离子体改性是一种在材料表面通过等离子体的处理来改变材料性能的方法。

等离子体通过产生高能粒子和射流作用于材料表面，使得材料表面发生化学和物理上的改变。

等离子体改性可以增加材料的附着力、表面硬度和耐磨性，同时也可以改善材料的导电性和导热性能。

通过等离子体改性，可以使材料在多个领域中得到广泛应用，如电子、光学和生物医学领域等。

III. 等离子体技术的优势和展望等离子体技术在材料加工中具有许多优势，如高效、精确和环保等。

与传统的加工方法相比，等离子体技术可以减少材料损耗，提高加工效率和质量。

PET非织造布等离子改性及抗菌性能研究

卫生用品卫生标准》，用振荡烧瓶法对试样进采行抗菌性能测试，择大肠杆菌和金黄色葡萄球选
菌为试验菌种。
１：为国药集团化学试剂有限公司产。０）均
１２仪器．
Ｈ一Ａ型冷等离子体改性设备：州世泰等Ｄ１常
抗菌一般采用后整理技术，即通过在织物表面涂
氧等离子体诱发接枝Ａ依次改变氧等离Ａ：子体参数，ＰＴ非织造布进行处理。时间对Ｅ
０５～ｉ，．５ｍｎ功率２７，强２７ａ０～０ｗ压０— ＯＰ。然
层或浸渍方式Ｊ使纺织材料表面形成抗菌层，，
但其加工过程中存在三废现象，非织造布的耐且洗性及抗菌效果持久性较差；控溅射的方磁法近年来也被采用，相对处理成本较高。作者但首先用低温氧等离子体处理ＰＴ非织造布接枝Ｅ
关键词：聚对苯二甲酸乙二酯纤维
非织造布
氧等离子体
润湿性
抗菌性能
丙烯酸
壳聚糖
中图分类号：Ｑ４．１Ｔ３２２
文献识别码：Ａ
文章编号：０１０４（０９０．０９０１０．０１２０）５０１—４
对聚对苯二甲酸乙二酯（Ｅ）织造布传统ＰＴ非
后将氧等离子体处理过 ห้องสมุดไป่ตู้试样置于质量分数

非织造过滤材料的功能及应用与发展

非织造过滤材料的功能及应用与发展随着科学技术和非织造工业的不断发展，对于车用非织造过滤材料的数量、品种及质量、性能方面都提出了新的要求。

功能性车用非织造过滤材料是针对特定的环境要求（如耐高温、耐腐蚀、抗静电、拒水、拒油、阻燃、抗菌或抗病毒、清除有害气体等）而开发的过滤材料。

汽车用非织造过滤材料非织造过滤材料应用于汽车工业虽然时间很短,但是其用途广泛、量相当可观。

利用各种工艺方法和复合加工技术生产的非织造过滤材料满足了各汽车厂及配套生产厂家的需要,其中有浸渍粘合法、针刺法、熔喷法、纺粘法以及热风法非织造布,它不仅应用于汽车的内部构造,而且还应用于汽车生产加工过程中。

在国际市场上,非织造布空气过滤器、过滤袋已在汽车制造行业得到普遍使用。

例如,汽车客仓内存在着各种对人体产生危害的微细粒子、尘、菌、菌和粉尘,将非织造布空气过滤器用于汽车客仓内,可以有效的排除有害气体,净化车内空气。

应用于汽车制造行业的非织造过滤材料主要有汽车发动机过滤介质、空调用热熔非织造布滤网、清器用针刺过滤毡、熔喷非织造布滤芯、复合非织造布过滤袋、面漆生产线用针刺非织造布过滤毡、渍粘合法除砂过滤布、漆房用层压复合非织造过滤材料、汽车尾气排放针刺过滤毡或熔喷非织造布,还有轿车变速杆、方向盘、油门等处与机器联接部分的隔离层用经活性炭处理的非织造布过滤毡等等。

空气过滤用非织造过滤材料空气过滤材料约占过滤材料市场的三分之一,是过滤材料领域中增长最快的用途之一。

据美国Mc Ilvaine咨询公司介绍,1999年全球空气过滤材料市场约为32亿美元,到2000年增加到35亿美元,估计2003年该市场会增加30 % ,达到45亿美元(见表2)。

目前,将过滤材料用于空气过滤领域最多的是美国,工业生产中许多部门都需要进行废气和空气净化处理。

象许多其他的过滤用途一样,空气过滤也受到整个工业增长方式的影响。

一直以来,玻璃纤维滤料、质滤料和非织造布滤料各有优势,在空气过滤市场中都占有一席之地。