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2結果與分析

2．1冷等離子體處理時間對棉稈纖維表面自由基數量的影響

棉稈纖維經冷等離子體處理后表面相對自由基數量隨時間的變化如圖3所示。從圖中可以得知，棉稈纖維經冷等離子體處理后表面相對自由基數量顯著提高，且隨著處理時間的延長而有所增加。處理7min后，纖維表面相對自由基數量比未處理纖維增加了50％左右。但是如果處理時間超過7min后，纖維表面相對自由基數量的增加已不明顯。

對于冷等離子體對高分子材料表面改性的作用機理，一般認為冷等離子體中含有大量電子、離子，激發態的分子和原子、自由基及紫外光等活性粒子，這些活性粒子和高分子材料相互作用使材料表面發生氧化、還原、裂解、交聯和聚合等各種物理和化學反應，從而優化材料表面性能，增加材料表面的吸濕性(或疏水性)、可染性、粘接性、抗靜電性及生物相容性等。杜官本等在用等離子體處理木材表面的研究中認為，等離子體富含大量促進化學反應的極活潑物種，它們可使木材表面分子的共價鍵發生斷裂而產生自由基，并探討了等離子體引發木材表面自由基的機理。本文研究結果與之一致。

2．2冷等離子體處理對棉稈無膠纖維板性能的影響

選擇未處理棉稈纖維和處理5min以及處理10min的棉稈纖維壓制無膠纖維板(密度0．8cm，厚度4nm)，研究冷等離子體處理對棉稈無膠纖維板性能的影響，結果如表l所示

經冷等離子體處理過棉稈纖維制成的無膠纖維板強度有明顯提高，達到硬質纖維板國家標準二級品的要求(≥29MPa)，這一結果可以證明冷等離子體處理可以改善棉稈纖維的表面活性。這可能是由于受冷等離子體活性物質作用后，木材表面分子的共價鍵發生斷裂而產生自由基，抑或是木材表面分子與激發態氧分子自由基反應生成新的氧自由基、羥基自由基和氫自由基等，從而使纖維問的粘接性得到提高。然而，冷等離子體處理對于板材的吸水性卻起了反作用。從表l可知，經冷等離子體處理過棉稈纖維制成的板材吸水率有一定程度的增加，可見，棉稈纖維經冷等離子體處理后，粘接性被提高的同時，其吸濕性也有所增加。因而，為了改善板材的吸水性應采取其他措施(如添加防水劑等)。此外，冷等離子體處理時間不宜過長，隨著處理時間的延長，纖維表面自由基數量增加不明顯，而板材強度變化也不明顯，因此，處理時間不宜過長。

3結論

(1)棉稈纖維經冷等離子體處理后表面相對自由基數量顯著提高，且隨著處理時間的延長略有增加。

(2)經冷等離子體處理過棉稈纖維制成的無膠纖維板強度有明顯提高，達到硬質纖維板國家標準二級品的要求，但是，板材吸水率卻有一定程度的增加。

(3)隨著處理H,~l'n7的延長，纖維表面自由基數量增加不明顯，而板材強度變化亦不明顯。因而，處理時間不宜過長。