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乳液组成对乳液性能的影响

价格:面议 2020-01-13 09:11:02 2707次浏览

乳液组成对乳液性能的影响

润湿性是微乳液的基本性能之一,在纺丝过程中,纤维在高速牵引状态下,需要油剂快速、均匀地 铺展到纤维表面,对纤维施加充分的保护,否则会出 现上油不均匀、局部无油、摩擦大、可纺性下降,因此 润湿性对于纺丝和加工非常重要。

表面张力的大小直接影响接触角的大小和润湿 时间的长短。通常情况下,表面张力越低的油剂对纤 维的润湿渗透性越好,上油效果越好。测定液体表 面张力的方法有很多,如悬滴法、脱环法、泡压法、滴 体积法、吊片法、停滴法、毛细上升或下降法等

接触角是指在气、液、固3相交点处所作的气-液 界面的切线与固-液交界线之间的夹角,是直接反 应乳液在纤维上铺展程度的度量。接触角通常有躺 滴法(外形图像分析法)、悬泡法、竖版毛细升高法、Wilhelmy吊片法、镜面反射法、称重法和平行 光束法 等测试方法。但是目前应用最多的、测试最 直接与最准确的还是外形图像分析方法。

润湿性是表征乳化型纺丝油剂在织物上应用效 果的最主要性质之一。国标“表面活性剂 润湿力的测 定 浸没法”对润湿性的测量有相关标准。该方法操 作简单,测试结果比较直接,但是由于实验所采用的 帆布主要成分为棉,为亲水性纤维,而大多数化学纤 维为疏水性纤维,如涤纶、锦纶、丙纶等,因而采用帆 布沉降法衡量油剂的润湿性不能全面反映乳液在 疏水性纤维上的润湿性。

刘燕军、 邵建楠、刘鹏雷等人做了实验得出结论为:

(1)HLB值越大的乳化剂亲水端相对越大时,亲 油基团越小,乳化油酸酯后形成的乳液胶粒内部亲 油基的空间位阻越小,所以粒径越小,反之,乳液粒 径越大。在一定范围内,HLB值越大能够乳化的酯类 油剂相对质量越大,但乳液粒径会相对增大。

(2)乳液表面张力的降低,减小了乳液与丙纶纤 维之间的接触角,增强了乳液的润湿性。并且乳液表 面张力和接触角、润湿性随质量分数的变化都存在 一个明显的转折点,即乳液存在临界胶束浓度:小于 临界胶束浓度时,乳液表面张力、在丙纶纤维表面的 接触角以及润湿时间均随乳液质量分数的增大而迅 速减小,超过临界胶束浓度后,乳液质量分数对表面 张力、接触角和润湿性的影响变小。

(3)在相同平滑剂质量分数时,乳化剂的HLB值 越大,乳液的接触角越大,润湿性越弱。在相同乳化 剂比例时,平滑剂质量分数越高,乳液的接触角越 大,润湿性越弱。但是在小于临界胶束浓度时,这两 种因素对润湿性的影响比乳液质量分数对润湿性的 影响要小很多。 (4)接触角和润湿性具有相同的变化趋势,说明 在一定的使用范围内,接触角大小和润湿性强弱是 可以相互参考的。乳液与丙纶纤维接触角越小,表明 乳液在所测材料上的铺展性越好,则乳液对相应材 料的润湿性越强。

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