申请日2017.10.12
公开(公告)日2018.03.06
IPC分类号D06M10/08; D06M101/06; D06M101/10; D06M101/12
摘要
本发明提供了一种用于织物深度疏水处理的装置，包括处理室，上电极和下电极相对设置于处理室内;上电极通过匹配网络电路连接射频电源，下电极接地;上电极和下电极之间设有用于对织物施加轴向拉伸或压缩作用的左夹头和右夹头;左夹头和右夹头中至少有一夹头与力传感器相连。本发明提供的装置通过左夹头和右夹头对被处理织物进行拉伸和压缩，拉伸织物时，可以让织物发生拉伸形变，增大纱线间的孔隙，则对相邻两根纱线之间的纤维表面可以进行有效处理;压缩织物时让纱线松弛，单根纱线内纤维间比较稀疏，则等离子体可以有效进入单根纱线的内部，从而对单根纱线内部区域的有效处理，实现织物深度处理的目的，获得超疏水织物。
权利要求书
1.一种用于织物深度疏水处理的装置，其特征在于：包括处理室(1)，上电极(2)和下电极(3)相对设置于处理室(1)内;上电极(2)通过匹配网络电路(4)连接射频电源(5)，下电极(3)接地;
上电极(2)和下电极(3)之间设有用于对织物施加轴向拉伸或压缩作用的左夹头(6)和右夹头(7);左夹头(6)和右夹头(7)中至少有一夹头与力传感器相连。
2.如权利要求1所述的一种用于织物深度疏水处理的装置，其特征在于：所述处理室(1)的左右两端分别设有进气孔(8)和排气孔(9)。
3.如权利要求1所述的一种用于织物深度疏水处理的装置，其特征在于：所述上电极(2)和上电极(3)上下相对设置;所述左夹头(6)和右夹头(7)左右相对设置;所述力传感器用于实时记录左夹头(6)和右夹头(7)对织物施加轴向拉伸或压缩作用时的相应力值。
4.如权利要求1所述的一种用于织物深度疏水处理的装置，其特征在于：所述左夹头(6)和右夹头(7)的移动位移范围为0～5cm;所述力传感器的测量范围为0～50N，精度为0.001N。
5.如权利要求1所述的一种用于织物深度疏水处理的装置，其特征在于：所述左夹头(6)和右夹头(7)对织物施加轴向拉伸或压缩作用时，通过拉伸织物，增加织物中纱线与纱线间的孔隙，有利于织物中相邻纱线表面的等离子处理;通过压缩织物，增加织物中纱线内的孔隙，有利于纱线内的等离子处理。
6.一种用于织物深度疏水处理的方法，采用如权利要求1～5任一项所述的用于织物深度疏水处理的装置，其特征在于，步骤为：
步骤1：夹持好织物并设定左夹头(6)和右夹头(7)对织物施加预加张力;
步骤2：通过调整左夹头(6)和右夹头(7)的水平位移对织物施加轴向拉伸作用，增大织物相邻纱线间空隙;
步骤3：将处理气体通入处理室(1)，打开射频电源(5)，将通入的处理气体变为等离子体，对织物表面进行等离子体涂层处理;
步骤4：调整左夹头(6)和右夹头(7)回复到步骤2之前位置，再调整左夹头(6)和右夹头(7)的水平位移对织物施加轴向压缩作用，使纱线松弛，从而增大纱线中纤维间空隙;
步骤5：重复步骤2～步骤4，对织物进行深度等离子体涂层处理，得到对织物的相邻纱线间以及纱线内纤维间更加有效的等离子体涂层处理的疏水织物;
所述的步骤2和步骤4顺序可以调换。
7.如权利要求6所述的一种用于织物深度疏水处理的方法，其特征在于：所述步骤1中，织物为棉、毛、丝、麻或粘胶纤维的纯纺或混纺的针织物或机织物。
8.如权利要求6所述的一种用于织物深度疏水处理的方法，其特征在于：所述步骤1中，预加张力范围为0.01N～0.05N。
9.如权利要求6所述的一种用于织物深度疏水处理的方法，其特征在于：所述步骤2中，轴向拉伸作用对应的轴向拉伸位移为0.5cm～1.5cm;所述步骤4中，轴向压缩作用对应的轴向压缩位移为0.5cm～1cm。
10.如权利要求6所述的一种用于织物深度疏水处理的方法，其特征在于：所述步骤3中，处理气体为六甲基二硅醚蒸汽或对应的比有机硅氧烷基或含氟聚丙烯酸的聚合产物表面能更低的化合物气体;所述的等离子体涂层处理为低压等离子体，气压范围为0.5×10-1～2×10-1mbar。
说明书
一种用于织物深度疏水处理的装置及方法
技术领域
本发明涉及织物的功能性疏水整理技术，具体地说，涉及一种用于织物深度疏水处理的装置与方法。
背景技术
生活水平的提升使得人们对织物的功能性要求原来越高。在服用织物穿着过程中，因织物亲水性而容易玷污，护理过程中需要频繁洗涤。另外，为了达到自清洁、防雨等功能面料的要求，对织物的疏水性提出了新的要求。在现有技术中，等离子体处理作为一种生态干法整理技术，在纺织表面改性和接枝聚合方面得到了迅速的发展，被广泛用于织物的疏水处理中。常用的织物处理采用的低压等离子体产生方式一般有两种，分别是电感耦合式放电产生的等离子体和电容耦合式放电产生的等离子体。
目前，有关等离子体设备和方法的专利，主要是通过改进装置、优化等离子体放电电场等。然而，对于多尺度的织物结构，由于纤维的加捻和纱线的紧密编织，使得织物处理过程中，很难进入相邻纱线之间的纤维，以及纱线内部的纤维的处理被弱化，影响等离子体处理效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现对相邻纱线间的覆盖区域以及单根纱线内部区域有效处理的等离子体装置和方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种用于织物深度疏水处理的装置，其特征在于：包括处理室，上电极和下电极相对设置于处理室内;上电极通过匹配网络电路连接射频电源，下电极接地;
上电极和下电极之间设有用于对织物施加轴向拉伸或压缩作用的左夹头和右夹头;左夹头和右夹头中至少有一夹头与力传感器相连。
优选地，所述处理室的左右两端分别设有进气孔和排气孔。
优选地，所述上电极和上电极上下相对设置;所述左夹头和右夹头左右相对设置;所述力传感器用于实时记录左夹头和右夹头对织物施加轴向拉伸或压缩作用时的相应力值。
优选地，所述左夹头和右夹头的移动位移范围为0～5cm;所述力传感器的测量范围为0～50N，精度为0.001N。
优选地，所述左夹头和右夹头对织物施加轴向拉伸或压缩作用时，通过拉伸织物，增加织物中纱线与纱线间的孔隙，有利于织物中相邻纱线表面的等离子处理;通过压缩织物，增加织物中纱线内的孔隙，有利于纱线内的等离子处理。
本发明还提供了一种用于织物深度疏水处理的方法，采用上述的用于织物深度疏水处理的装置，其特征在于，步骤为：
步骤1：夹持好织物并设定左夹头和右夹头对织物施加预加张力;
步骤2：通过调整左夹头和右夹头的水平位移对织物施加轴向拉伸作用，增大织物相邻纱线间空隙;
步骤3：将处理气体通入处理室，打开射频电源，将通入的处理气体变为等离子体，对织物表面进行等离子体涂层处理;
步骤4：调整左夹头和右夹头回复到步骤2之前位置，再调整左夹头和右夹头的水平位移对织物施加轴向压缩作用，使纱线松弛，从而增大纱线中纤维间空隙;
步骤5：重复步骤2～步骤4，对织物进行深度等离子体涂层处理，得到对织物的相邻纱线间以及纱线内纤维间更加有效的等离子体涂层处理的疏水织物;
所述的步骤2和步骤4顺序可以调换。
优选地，所述步骤1中，织物为棉、毛、丝、麻或粘胶纤维的纯纺或混纺的针织物或机织物。
优选地，所述步骤1中，预加张力范围为0.01N～0.05N。
优选地，所述步骤2中，轴向拉伸作用对应的轴向拉伸位移为0.5cm～1.5cm;所述步骤4中，轴向压缩作用对应的轴向压缩位移为0.5cm～1cm。
优选地，所述步骤3中，处理气体为六甲基二硅醚蒸汽或对应的比有机硅氧烷基或含氟聚丙烯酸的聚合产物表面能更低的化合物气体，虽然含氟化合物较好，但对环境和人体有害，基本上禁用;所述的等离子体涂层处理为低压等离子体，气压范围为0.5×10-1～2×10-1mbar。
本发明提供的装置克服了现有技术的不足，左夹头和右夹头能够对被处理织物进行拉伸和压缩，拉伸织物时，可以让织物发生拉伸形变，增大纱线间的孔隙，则对相邻两根纱线之间的纤维表面可以进行有效处理;压缩织物时让纱线松弛，单根纱线内纤维间比较稀疏，则等离子体可以有效进入单根纱线的内部，从而对单根纱线内部区域的有效处理，实现织物深度处理的目的，获得超疏水织物。