أنتج مزيج المواد الخافضة للتوتر السطحي تأثيرًا تآزريًا وتأثيرًا تآزريًا

2022-03-17 18:44:01

في صناعة النسيج، غالبًا ما تستخدم العديد من المواد المساعدة للصباغة والتشطيب مجمع المواد الخافضة للتوتر السطحي. ومع ذلك، فإن مزيج المواد الخافضة للتوتر السطحي ينتج تأثيرات تآزرية وتأثيرات تآزرية، وهناك وظائف لا تمتلكها مادة خافضة للتوتر السطحي واحدة. لذلك، أصبحت تكنولوجيا التركيب والتأثير التآزري للمواد الخافضة للتوتر السطحي، وكذلك العلاقة بين خصائص السطح وخصائص التطبيق بعد التركيب، اتجاهًا بحثيًا مهمًا في مجال الطباعة والمواد المساعدة للصباغة، وأيضًا محتوى بحثي مهم للغاية لتحسين جودة الطباعة والصباغة. في الوقت الحاضر، هناك فجوة كبيرة بين جودة الطباعة والصباغة المساعدة في الصين والسلع الأجنبية. بالإضافة إلى الأصناف الرتيبة والأداء غير الكامل والقدرة التطويرية غير الكافية، هناك القليل من الأبحاث حول مبدأ مركب الفاعل بالسطح وعلاقته بأداء التطبيق، والذي يحتاج إلى تعزيز لتوفير المزيد من التوجيه النظري لتطوير المنتج وتطبيقه.

نظرًا لأن تكرير القماش يتم في تركيز معين من محلول الصودا الكاوية، والتوتر السطحي لمحلول NaOH مرتفع جدًا، فمن الصعب اختراق الألياف. لذلك، يجب إضافة المادة الخافضة للتوتر السطحي في عملية التكرير لتقليل التوتر السطحي للمحلول لتسريع اختراق المحلول القلوي. ولذلك فإن المادة الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في التكرير تعتمد على قدرتها على تقليل التوتر السطحي وسرعة الاختراق.

من معادلة الترطيب الأساسية (الصيغة 1)، نظرًا لأن التوتر السطحي للألياف الاصطناعية الجديدة التي يهيمن عليها البوليستر يبلغ حوالي 42 مليون / م والتوتر السطحي لمحلول التكرير حوالي 35 مليون / م، فمن السهل ترطيب البوليستر عن طريق محلول التكرير في محلول التكرير. ومع ذلك، إذا كان السائل يحتوي على شمع زيتي، فسيتم تقليل التوتر السطحي بين ألياف البوليستر والشمع الزيتي γ Ls ويقترب من التوتر السطحي لألياف البوليستر، وبالتالي فإن المحلول الذي يحتوي على شمع الزيت ليس من السهل أن يبلل ألياف البوليستر. إذا كان الشمع الزيتي وسائل التكرير موجودًا على ألياف البوليستر في نفس الوقت، حتى لو تم ترطيب البوليستر بواسطة شمع الزيت، لأن γ شمع البوليستر > γ بالنسبة لسائل تكرير البوليستر، فإن شمع الزيت الموجود على البوليستر سوف يتقلص تلقائيًا إلى قطرات زيت (أي θ 90 درجة)، ثم يتم استحلابه بواسطة مادة خافضة للتوتر السطحي وإزالتها من القماش، لذلك يتم اختيار المواد ذات التوتر السطحي المنخفض فقط ( γ LG) لتبليل القماش.

وفي الوقت نفسه، يعتبر الزيت والشمع الموجود في الألياف الاصطناعية الجديدة من المواد الدهنية. بدءًا من التشابه الهيكلي، يجب استخدام إيثر بولي أوكسي إيثيلين الكحول الدهني وألكيل فينول بولي أوكسي إيثيلين إيثر معًا، وتكون قابلية البلل للأول أفضل من الأخيرة، مما يفضي إلى تقليل γ LG وγ Ls لتحسين تأثير الترطيب.

بعد إضافة المادة الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية إلى المادة الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية، يتم إدخال المادة الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية في مذيلات الفاعل بالسطح الأنيونية لتكوين مذيلات مختلطة. كلما كانت سلسلة البولي أوكسي إيثيلين للخافض للتوتر السطحي غير الأيوني أقصر أو كانت السلسلة الكارهة للماء للخافض للتوتر السطحي الأنيوني أقصر، كان من الأسهل إدخالها، وذلك لتحسين سرعة امتصاص الواجهة، وتقليل التوتر السطحي وتحسين قابلية البلل. علاوة على ذلك، عندما يكون تركيز الفاعل بالسطح أقل من CMC، وذلك بسبب الامتزاز الاتجاهي للجزيئات المفردة على الواجهة، يظهر الامتزاز المشبع على الواجهة مع زيادة تركيز الفاعل بالسطح في المحلول، مما يحسن قابلية البلل (كما هو موضح في الجدول 3). ومع ذلك، عندما يكون تركيز الفاعل بالسطح أعلى من CMC، تتشكل المذيلات في المحلول. مع زيادة التركيز، تتباطأ سرعة فصل المذيلة إلى جزيئات مفردة، مما يؤثر على الامتزاز المشبع للجزيئات المفردة على الواجهة، لذلك، لا ينبغي أن يكون تركيز عامل الترطيب مرتفعًا جدًا، طالما أنه أكبر قليلاً من CMC.