布艺之家讯：1.引言

羊毛是一种天然蛋白质纤维，它具有诸多优良的特性，如光泽柔和、良好的弹性、耐磨性、吸湿性以及保暖性等。但是也有许多不足如羊毛特有的鳞片层结构易使毛织物尺寸毡缩变形，织纹模糊不清，所以限制了羊毛的实用和市场的开发。传统方法处理羊毛鳞片层往往需要用含氯氧化剂，会产生AOX(可吸收的有机卤素)，对环境造成的污染比较严重，因此绿色环保型的毛织物染整工艺是当今研究的重点。等离子体技术是干式反应体系, 节水节能、环境污染少, 处理仅涉及纤维的表面(小于1mm)[1~3]，不破坏纤维自身的性质, 理论上可应用于各种纺织品基质物。本文从分析羊毛的结构、介绍等离子体的发展和现状入手，重点讨论了等离子体技术在羊毛织物染整加工中的应用。

2. 羊毛的结构分析

羊毛属蛋白质纤维，由鳞片层、皮质层及髓层组成。鳞片层约占羊毛总量的10％，由鳞片表层、鳞片外层和鳞片内层构成。鳞片表层位于鳞片层的最外面，厚约300A，结构紧密，化学性质稳定，对化学药剂的侵蚀有很强的抵抗力，它是由3／4蛋白质和1／4类脂物组成，由于鳞片表面呈整齐的类脂层排列，使羊毛具有疏水性能。类脂的主要成分是18－甲基二十酸和二十酸，它和鳞片表层的蛋白以酯键和硫酯键结合。在类脂层之下为蛋白层，该蛋白层在肽链间除有二硫键交联外，还存在酰胺键交联，这可能是鳞片表层具有较强耐化学性能的原因之一。鳞片外层位于鳞片表层的下面，主要由角质化蛋白质构成，结构坚硬难以被膨化，是鳞片的主要组成部分。它可细分为A层和B层。A层胱氨酸含量很高且以大量二硫键形式存在，致使A层微结构十分致密，有保护毛干的作用。鳞片内层的胱氨酸含量很低，且极性氨基酸的含量相当丰富，所以化学稳定性差，易被化学试剂、水等膨润，可被蛋白酶消化[2]。每个鳞片层细胞、皮质层细胞以及鳞片层细胞和皮质层细胞之间均由细胞膜复合物互相隔离，并把细胞粘和在一起，它容易接受酶的催化溶解。

3. 传统的处理鳞片层的方法

普遍认为羊毛鳞片层结构是影响羊毛表面性质的主要原因，目前国内外的毛织物整理方法大都是对鳞片进行适当的破坏。主要有两个途径：一是采用释氯剂如二氯异三聚氰酸或其钠盐等破坏鳞片层。释氯剂价格较低，在酸性和室温条件下的反应速度相当快，使用较方便。可实现如下一些目标：(1)防毡缩——机可洗整理；(2)增进羊毛织物的光泽；(3)降低羊毛制品的刺痒感。二是采用氧化剂如过硫酸及其盐类、高锰酸钾等处理，它们的价格相对较高，反应速度也慢，因此应用得不多。但这两种方法都会引起羊毛的强力损失，还带来污水的公害。

4. 等离子体及其作用原理

传统的处理羊毛鳞片的方法会有很严重的污染问题，人们纷纷尝试新的绿色工艺，其中等离子体技术是一种节水、节能、基本无污染的技术，具有较好的应用前景。

1879年不列颠协会的威廉克鲁克斯（Willam crooks）在做气体导电实验时发现放电管中存在有别于固、液、气的物质第四态，1928年朗缪尔（Langmuir）称之为等离子体[4]。广义等离子体指包含正负电荷相等的大量带电粒子的物质聚集状态。狭义等离子体是指一种全部或部分被电离的气体。气态物质在热、电等能量的作用下产生不同程度的分子及电子的分离，形成带负电荷的电子和带正电荷的离子等。这种包含原子、分子、电子、离子、光子、各种亚稳态和激发态粒子的混合气体即为等离子体[5]。

4.1 等离子体处理织物的作用原理

国外有关等离子体技术在纺织上的应用研究始于50 年代， 我国从80 年代开始对等离子体处理纺织品进行研究。等离子体改性高分子材料的方法主要有3 种：一是主要对材料表面或极薄表层进行活化、刻蚀处理；二是首先使处理表面活化并引入活性基团，然后在此基础上运用接枝方法在原表面上形成许多支链，构成新表层；三是运用气相聚合物沉积到处理表面上形成薄膜。

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