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提升皮革染色性能的方法之一-低溫等離子體:
皮革及其制品由于較好的環保和物理機械性能深受人們的喜愛。除了底革、工業革和本色革外,大多數皮革在制后都需要通過染色賦予其各種顏色,以滿足消費者的要求和適應復雜用途的需要。特別是用于制作女鞋、服裝、手套、家具的皮革,顏色對其時尚感有很大的影響。因此,皮革染色在制革過程中顯得尤為重要。
皮革大多使用水溶性染料染色。染料分子主要通過離子鍵、氫鍵等與皮革纖維相互作用,或以物理沉積的方式附著在皮革纖維上。然而,與皮革纖維可逆結合、弱相互作用以及沉積在皮革纖維間的染料分子容易脫落,導致皮革的色牢度較差。目前,提高皮革染色性能的方法主要包括通過化學改性皮革和染料,促進二者相互作用,或添加染色助劑幫助皮革吸收染料。然而,化學試劑的使用會增多染色廢水中的污染成分,提高處理成本,造成不可避免的環境污染。科技的進步與進步,清潔型染色技術的研究越來越多,其中大多數技術應用于皮革染色具有提高成革質量,減少原料浪費,降低皮革染色污染等優點,對皮革染整工業的可持續發展具有重要意義。
皮革的基本組成部分是真皮,真皮分為兩層:上層是皮革的表面層,呈粒狀的結構,下層是網狀的纖維層真皮的主要成分以膠原蛋白為主。由于組成蛋白質的氨基酸種類過多,除主鏈膚基外,側鏈上還存在氨基羚基、輕基等活性基團。在皮革染色中皮革的多層級結構,以及膠原分子上的活性基團直接影響染料的滲透與結合,整個皮革染色過程是物理與化學作用的共同作用過程。
Plasma是1類物質聚集狀態,而且它不同于固體、液體和氣體,因此將其命名為物質第四態或稱為等離子態。等離子體概念可定義為:含有數量極大的電荷數相當的正、負帶電粒子的一類物質聚集狀態,稱為低溫等離子體。等離子體在整體上呈電中性,即所有帶電粒子電荷數的代數和等于零,粒子的運動主要由粒子間的電磁相互作用決定。與普通氣體對比,等離子體在特征上有著非常大的區別。普通氣體中的粒子甬常進行的熱運動是凌亂無章的,而等離子體中的粒子不僅僅要進行熱運動,還能產生等離子體振蕩,且當存在磁場時其粒子的運動狀況還會受到磁場的控制,這就是等離子體和普通氣體的差別。
低溫等離子體是氣體分子在真空、放電等特殊場合下產生的獨特現象和物質。利用等離子體在非彈性碰撞中粒子內能的變化,引起粒子發生的激發、復合、電荷的交換、電子的附著等變化過程,使基材表面功能化引入輕基、撥基和羚基等官能團,進而賦予基材表面更好的潤濕性和黏合性,達到相對理想的染色效果。
低溫等離子體處理技術用于輔助皮革染色可減少染色廢水污染,提高原料使用率,是一類綠色、清潔的皮革染色處理技術,僅對材料表面改性,不破壞材料本體,能更好地保留材料原有的物理機械性能
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