表面張力儀在紡織行業(yè)的應(yīng)用

應(yīng)用表面張力分析儀測(cè)試各種紡織助劑溶于水后的動(dòng)態(tài)表面張力以及靜態(tài)表面張力，并測(cè)試各種紡織助劑的臨界膠束濃度(CMC)。紡織行業(yè)是工業(yè)表面活性劑的用戶之一，因?yàn)榻^大多數(shù)紡織助劑中都含有表面活性劑。紡織助劑與表面活性劑結(jié)構(gòu)和作用相關(guān)的物理化學(xué)因素相關(guān)，其中表面活性劑主要用作滲透劑、乳化劑、消泡劑、柔軟劑、勻染劑、抗靜電劑和洗滌劑，所起的主要作用是洗滌、潤(rùn)濕、乳化、消泡、勻染和抗靜電。

紡織材料的處理過(guò)程涉及到紡織品的洗滌、滲透潤(rùn)濕。人造纖維(如聚丙烯，聚酯，聚丙烯腈)和未經(jīng)脫脂的天然纖維，因?yàn)樗麄兊呐R界表面張力低于水的表面張力，因而水在纖維上不能達(dá)到令人滿意的程度。加入洗滌劑后一般都能使水的表面張力下降，因此能讓洗滌劑的有效成分進(jìn)入纖維內(nèi)部，起到良好的去污效果。

紡織品的染色、印花過(guò)程中氣泡的滯留容易導(dǎo)致成品布上存在斑痕，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，需要添加消泡劑，消泡劑的加入能夠消除這些過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫，而相應(yīng)的消泡劑選擇依據(jù)需要了解這些消泡劑表面活性性質(zhì)(表面張力、臨界膠束濃度、界面張力)。

利用茶皂素研制洗滌劑提供依據(jù)，應(yīng)用表面張力分析儀對(duì)茶皂素溶液的表面張力、起泡力和泡沫穩(wěn)定性及去污能力進(jìn)行了測(cè)定，同時(shí)研制了復(fù)配型茶皂素洗滌劑，并檢驗(yàn)了該洗滌劑對(duì)絲毛織物的洗滌效果。結(jié)果表明，茶皂素溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.0012%增加到0.050%時(shí)，其表面張力由6.5mN/m降低至3.6mN/m。

與人工合成的表面活性劑比較，茶皂素溶液的起泡力較弱，但其泡沫穩(wěn)定性強(qiáng)，而且茶皂素的起泡力對(duì)水的硬度變化極不敏感；茶皂素單獨(dú)使用時(shí)，去污力不如合成表面活性劑強(qiáng)；當(dāng)與合成表面活性劑復(fù)配后，去污力顯著強(qiáng)，茶皂素洗滌劑對(duì)絲毛織物具有洗滌效果。

以往電鍍液的更換或何時(shí)再添加接活性劑(如促進(jìn)劑)，是以經(jīng)驗(yàn)值或時(shí)間來(lái)決定，如此做法是無(wú)法量化數(shù)據(jù)化，不知所以然的做法。電鍍液中除了含有欲鍍上之金屬離子，電解質(zhì)，錯(cuò)合劑外尚有有機(jī)添加劑(光澤劑，結(jié)構(gòu)改良劑，潤(rùn)濕劑)，其中潤(rùn)濕劑是影響被鍍物(導(dǎo)線架，銅箔基板，構(gòu)裝基板)與金屬離子，光澤劑之類(lèi)等物質(zhì)之間附著力好壞。鍍膜易剝離是因接口活性劑選用不對(duì)或是濃度不對(duì)所造成。

1.如何選定附著力好的電鍍液主要是電鍍液供貨商配方問(wèn)題，使用者可依供貨商所提供電鍍液實(shí)際去鍍看看結(jié)果如何而選定，選定后以這新電鍍液去測(cè)量表面張力值，以這個(gè)值當(dāng)進(jìn)料檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)值。電鍍液效果好壞還有因選用電鍍?cè)O(shè)備有關(guān)，如使用何種電源供應(yīng)器，選用何種電源供應(yīng)器技術(shù)原理，是整個(gè)電鍍?cè)O(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。

2.制程中電鍍液表面張力監(jiān)控理論上電鍍液表面張力愈小，表示電鍍液愈容易滲入小縫隙里面，愈容易在被鍍物表面潤(rùn)濕，也就是愈容易使用金屬離子鍍上去。但在品質(zhì)與經(jīng)濟(jì)效益需取得平衡點(diǎn)，故表面張力值需控制在哪一點(diǎn)，這必須有賴(lài)使用者去抓。因每一家所考慮的都不一樣，故無(wú)一定標(biāo)準(zhǔn)。

但有一點(diǎn)需先抓出來(lái)，因?yàn)槌^(guò)CMC點(diǎn)后，表面張力反而不會(huì)改變，不但沒(méi)達(dá)到預(yù)期效果且浪費(fèi)接口活性劑。在CMC點(diǎn)之前的任何表面張力值，選一點(diǎn)你們認(rèn)為制程上的，作為監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)CMC點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)值定下來(lái)后，再定時(shí)作電鍍液取樣量測(cè)。

3.結(jié)論假設(shè)金屬離子(欲鍍物)濃度是在控制范圍內(nèi)，但因無(wú)法滲入較小縫隙內(nèi)，會(huì)造成縫隙內(nèi)厚度不均勻甚至沒(méi)鍍到，或因潤(rùn)濕性不好除了厚度不均勻外，更是造成易剝離主要原因。表面張力計(jì)與底材表面自由能分析儀界面科學(xué)領(lǐng)域中，有一物化性質(zhì)很值得去了解與應(yīng)用它，尤其在精密化學(xué)，半導(dǎo)體，光電等新興科技產(chǎn)業(yè)，制程改善和品保方面常會(huì)碰到界面問(wèn)題，但因人們沒(méi)深入去了解此一物化現(xiàn)象，似懂非懂，沒(méi)有很清晰建立起正確觀念，這些觀念就是液體表面張力，固體表面自由能與表面自由能分布，和潤(rùn)濕功在實(shí)務(wù)解釋?xiě)?yīng)用上所代表的意義如何，因而無(wú)法利用這些觀念去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之所在，以謀求解決之道。只要把這物化性質(zhì)清晰了解后，配合表面張力計(jì)和底材表面自由能分析儀的數(shù)據(jù)，相信可以解決許多表面張力方面的問(wèn)題。