Połączenie środków powierzchniowo czynnych dało efekt synergistyczny i efekt synergistyczny

2022-03-17 18:44:01

W przemyśle tekstylnym wiele środków pomocniczych do barwienia i wykańczania często wykorzystuje kompleks środków powierzchniowo czynnych. Jednakże połączenie środków powierzchniowo czynnych daje efekty synergiczne i efekty synergistyczne, a istnieją funkcje, których nie ma pojedynczy środek powierzchniowo czynny. Dlatego technologia mieszania i synergistyczne działanie środków powierzchniowo czynnych, a także związek między charakterystyką powierzchni a właściwościami aplikacyjnymi po zmieszaniu, stały się ważnym kierunkiem badań w dziedzinie środków pomocniczych do drukowania i barwienia, a także niezwykle ważną treścią badawczą w zakresie poprawy jakości drukowania i barwienia. Obecnie istnieje duża rozbieżność pomiędzy jakością środków pomocniczych do drukowania i barwienia w Chinach a towarami zagranicznymi. Oprócz monotonnych odmian, niedoskonałych wyników i niewystarczających możliwości rozwoju, niewiele jest badań na temat zasady łączenia środków powierzchniowo czynnych i jego związku z wydajnością aplikacji, które należy wzmocnić, aby zapewnić bardziej teoretyczne wskazówki dotyczące opracowywania i stosowania produktu.

Ponieważ uszlachetnianie tkaniny odbywa się w określonym stężeniu roztworu sody kaustycznej, a napięcie powierzchniowe roztworu NaOH jest bardzo wysokie, trudno jest wniknąć w głąb włókna. Dlatego w procesie rafinacji należy dodać środek powierzchniowo czynny, aby zmniejszyć napięcie powierzchniowe roztworu i przyspieszyć penetrację roztworu alkalicznego. Dlatego też środek powierzchniowo czynny stosowany w rafinacji zależy od jego zdolności do zmniejszania napięcia powierzchniowego i szybkości penetracji.

Z podstawowego równania zwilżania (wzór 1), ponieważ napięcie powierzchniowe nowego włókna syntetycznego, w którym dominuje poliester, wynosi około 42mn/M, a napięcie powierzchniowe roztworu rafinującego wynosi około 35MN/m, poliester łatwo jest zwilżyć poprzez roztwór rafinacyjny w roztworze rafinacyjnym. Jeśli jednak ciecz zawiera wosk olejny, napięcie międzyfazowe pomiędzy włóknem poliestrowym a woskiem olejowym zostanie zmniejszone, γ Ls wzrasta i jest bliskie napięciu powierzchniowemu włókna poliestrowego, więc roztwór zawierający wosk olejowy nie jest łatwy do zwilżenia włókna poliestrowego. Jeśli na włóknie poliestrowym występuje jednocześnie wosk olejowy i ciecz rafinacyjna, nawet jeśli poliester został zwilżony woskiem olejowym, ponieważ γ Wosk poliestrowy > γ W przypadku cieczy do rafinacji poliestru, wosk olejowy na poliestrze automatycznie skurczy się do kropelek oleju (tj. θ 90°), a następnie emulguje środkiem powierzchniowo czynnym i usuwa się z tkaniny, więc do zwilżenia tkaniny wybierane są tylko substancje o niższym napięciu powierzchniowym (γ LG).

Jednocześnie olej i wosk zawarte w nowym włóknie syntetycznym są substancjami tłuszczowymi. Wychodząc z podobieństwa strukturalnego, należy stosować razem eter polioksyetylenowy alkoholu tłuszczowego i eter alkilofenolowo-polioksyetylenowy, a zwilżalność tego pierwszego jest lepsza niż drugiego, co sprzyja zmniejszeniu γ LG i γ Ls w celu poprawy efektu zwilżania.

Po dodaniu niejonowego środka powierzchniowo czynnego do anionowego środka powierzchniowo czynnego, niejonowy środek powierzchniowo czynny wprowadza się do miceli anionowego środka powierzchniowo czynnego, tworząc mieszane micele. Im krótszy łańcuch polioksyetylenowy niejonowego środka powierzchniowo czynnego lub im krótszy łańcuch hydrofobowy anionowego środka powierzchniowo czynnego, tym łatwiej go wprowadzić, aby poprawić prędkość adsorpcji na granicy faz, zmniejszyć napięcie powierzchniowe i poprawić zwilżalność. Ponadto, gdy stężenie środka powierzchniowo czynnego jest niższe od CMC, na skutek kierunkowej adsorpcji pojedynczych cząsteczek na granicy faz, na granicy faz pojawia się adsorpcja nasycona wraz ze wzrostem stężenia środka powierzchniowo czynnego w roztworze, co poprawia zwilżalność (co pokazano w tabeli 3). Jeżeli jednak stężenie środka powierzchniowo czynnego jest wyższe niż CMC, w roztworze tworzą się micele. Wraz ze wzrostem stężenia zmniejsza się prędkość rozdziału miceli na pojedyncze cząsteczki, co wpływa na nasyconą adsorpcję pojedynczych cząsteczek na granicy faz, dlatego też stężenie środka zwilżającego nie powinno być zbyt duże, byle było nieco większe od CMC.