2.3 等離子體的應用
2.3.1 等離子體在織物前處理中的應用
使用等離子體技術對織物進行前處理，即用等離子體作用于漿料、油脂、蠟質等有機分子，最終使有機物分解成CO2和H2O跑掉，節水、節能、無污染，可代替織物用堿劑進行退漿和精練的傳統前處理方法。
日本山東鐵工所已于1992年3月開發設計了連續式低溫等離子體處理裝置，并實現了在真空中對棉織物退漿、精練的連續加工。俊藤等研究了用氧或空氣等離子體處理棉坯布后的芯吸性與工藝條件之間的關系，發現處理后，棉布的去除蠟質和漿料的效果與用氫氧化鈉進行汽蒸處理相同，而且織物的強力幾乎不受影響。棉坯布經氧低溫等離子體處理后，可以不經退漿、精練而直接雙氧水漂白，其效果不低于常規工藝生產的棉織物。因此利用等離子體對棉坯布處理，使棉織物的前處理簡單化是完全有可能的。
2.3.2 棉纖維的等離子體處理
等離子體處理棉纖維一般是等離子體表面處理改性法，通過氧化性氣體輝光放電進行的。PVA等漿料的分子鏈被切斷，引入了羥基、羧基和羰基等親水性基團，使PVA易于溶解而除去;同時含C-H鍵較多的蠟質也被氧化，使C-O、C=0鍵含量增多，從而使棉的吸水性和毛效得到改進。最早將等離子體技術用于棉紗處理的是Stone和Battett，他們發現處理過的棉紗吸濕性能顯著增加，其低捻度下的強力也增加了。有報道說在紡織工序中，棉紗經氯氣等離子體處理后，抱合力可增加四倍左右，但是隨著處理時間的延長，抱合力也會很快減小，不過最后棉紗的拉伸強力還是可以增加很大，改善了可紡性，織物的耐磨性也得到提高。
Ward和Benerito分別采用氬、氦、氨等不同氣體等離子體處理棉織物，發現棉的吸附水和油的速度都大大加快。而且經氨等離子體處理后，由于在棉纖維的大分子上引入氮原子形成了酰胺基，干折皺回復性大大提高，靠近電極處的干折皺回復角增加近20%，但濕折皺回復性沒有變化，有人懷疑氨等離子體可能會引起纖維素晶格結構的轉變。Jung等，考察了氬等離子體處理過的棉織物的吸水效應，并進一步觀察了棉毛巾布經等離子體處理后的芯吸效應。研究表明，棉織物表面可能已經形成了羰基、α-羥基過氧化物以及游離的自由基等。
在一個研究中顯示了棉織物經過等離子體處理產生了的效果：含水量降低了;表面電阻率下降了;經銅乙二氨溶液處理后發現，未經等離子體處理的棉纖維在其中完全溶解，而經等離子體處理的棉纖維尚有部分未溶解，這表明經等離子體處理后，纖維表面發生了部分交聯。利用這一特性可改善纖維的防皺性能，若在介質中加入氟單體可起到拒水整理的作用。近年來，有人采用等離子體處理引發不同乙烯基單體、含氟單體對棉纖維進行接枝聚合改性，如Byrne和Brown于70年代初用乙烯單體聚合沉降到棉織物或其它織物表面，觀察到了包括棉纖維拒水性提高等纖維性質的一些改變。
2.3.3 麻纖維的等離子體處理
麻纖維具有良好的機械物理性能和衛生保健性能，其織物服用性能也非常好。但其染色性能較差，不易染成深色，而且鮮艷度也較差。果用等離子體處理后，可使纖維表面的膠質分解，并在纖維表面形成較多的親水基團、微小凹坑和微細裂紋。麻織物經等離子體處理后，可顯著地增加毛細管效應，使纖維表面的潤濕性大為改善，同時粗糙程度也有所增加，織物的失重率、上染率和染深性都有所提高。麻織物經等離子體處理后，可大大提高織物印花的著色性，花紋輪廓也十分清晰。最近還發展了等離子體用于麻的抗皺整理，以及將等離子體技術和生物技術如酶等聯合使用處理麻等新的方法。
亞麻織物的舒適、衛生和優雅的質量使采用亞麻作衣料的需求增加了。但亞麻纖維結晶度高，導致抗彎硬挺度較高，加工難度大，等離子體處理可以消除這一缺陷。亞麻纖維具有獨特的分子結構和形態學結構，例如亞麻較棉具有較高的結晶度和較小的螺旋結構節距，它沒有那種存在于棉纖維結構中的螺旋反向層和轉曲。同樣，二者在微孔的結構和微晶的大小方面也存在著顯著的差別。等離子體刻蝕作用，僅攻擊在微晶表面的可結晶度的末端，不會造成在纖維整體結晶度方面的明顯變化。經等離子體處理后，可使表面的聚合物分子發生斷裂，從而使麻纖維具有更好的彎曲撓性，同時織物的強力增加。
2.3.4 羊毛的等離子體處理
羊毛表面具有鱗片結構，容易產生定向摩擦效應，從而產生氈縮。傳統的方法是氯化處理，但它會帶來環保問題而且會損傷羊毛 不少學者對用等離子體來代替羊毛的化學處理進行了研究。Radetic等用低溫等離子體處理羊毛針織物并與氯化處理相對比，發現等離子體處理后羊毛的潤濕性和溶脹性都大有提高，對纖維損傷程度很小;印花后再經氯化處理織物會泛黃，而低溫等離子體處理則對白度無影響;短時間處理后，給色量明顯改善。Hesse等對經過等離子體處理的羊毛纖維表面進行了研究，指出其防氈縮效果來源于表面的等離子體氧化效應，纖維表面親水性增強，就會在洗滌過程中形成水膜，將單根的纖維分離開來，減少了摩擦，而且等離子體處理產生的高能粒子轟擊纖維表面，使羊毛纖維表面的鱗片層受到破壞，雙向摩擦系數的差值降低，因此達到防氈縮目的。
用CF4和CHF3等離子體處理羊毛織物后，可以改變羊毛表面的化學組成，在纖維表面增加部分正電荷中心，改變羊毛在水溶液中的帶電狀況，纖維表面極性增加，從而提高染料對纖維的吸附能力及降低染料向纖維內擴散的空間阻力，改善羊毛的染色性能。據報道用CF4等離子體處理后，羊毛表面的潤濕性降低，但是上染速度卻增快了，而且勻染性不降低，反而有所改進，所以上染速度增狀的原因主要不是改善了纖維的潤濕性，而是破壞了羊毛鱗片層中的胱氨酸二硫鍵，使染料易于擴散進入纖維內部。C.W.Kan等研究了采用低溫等離子體方法處理改善羊毛的染色性能，研究了等離子體處理毛紗的染色動力學和熱力學，毛紗經等離子體處理后，染料上染速度有明顯的增加，但染料平衡上染率沒有明顯地改變，低溫等離子體處理毛紗的熱力學參數有明顯變化，可采用低溫染色。
等離子體處理還可增加羊毛纖維的表面摩擦系數，纖維強力也不會降低，從而提高了紡紗時纖維相互之間的抱合力和紡紗性能。處理后的羊毛，纖維的平均細度比未處理前稍細，短毛率有所增加，手感比處理前略顯粗糙，而回潮率則普遍下降，在紡制高支紗時的斷頭率有明顯的降低。利用等離子體處理毛織物，可以在織物表面形成薄膜，具有均勻性高、針孔少、耐溶性能優、熱穩定性高以及在服裝加工中與襯里粘合性好等優異性能。
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