Sự kết hợp của các chất hoạt động bề mặt tạo ra tác dụng hiệp đồng và tác dụng hiệp đồng

2022-03-17 18:44:01

Trong ngành dệt may, nhiều chất trợ nhuộm và hoàn thiện thường sử dụng phức hợp Chất hoạt động bề mặt. Tuy nhiên, sự kết hợp của các Chất hoạt động bề mặt tạo ra tác dụng hiệp đồng và tác dụng hiệp đồng, đồng thời có những chức năng mà một Chất hoạt động bề mặt đơn lẻ không có. Do đó, công nghệ phối trộn và tác dụng hiệp đồng của chất hoạt động bề mặt, cũng như mối quan hệ giữa đặc tính bề mặt và tính chất ứng dụng sau khi pha trộn, đã trở thành một hướng nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực chất trợ in và nhuộm, đồng thời cũng là nội dung nghiên cứu cực kỳ quan trọng nhằm nâng cao chất lượng in và nhuộm. Hiện nay, chất lượng phụ liệu in, nhuộm ở Trung Quốc và hàng hóa nước ngoài có sự chênh lệch lớn. Ngoài các giống đơn điệu, hiệu suất không hoàn hảo và năng lực phát triển không đủ, có rất ít nghiên cứu về nguyên lý kết hợp chất hoạt động bề mặt và mối quan hệ của nó với hiệu suất ứng dụng, cần được tăng cường để cung cấp thêm hướng dẫn lý thuyết cho phát triển và ứng dụng sản phẩm.

Do quá trình tinh chế vải được thực hiện ở một nồng độ nhất định của dung dịch xút và độ căng bề mặt của dung dịch NaOH rất cao nên khó thấm vào sợi. Vì vậy, chất hoạt động bề mặt phải được bổ sung trong quá trình tinh chế để làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch nhằm tăng tốc độ thẩm thấu của dung dịch kiềm. Vì vậy, chất hoạt động bề mặt được sử dụng trong quá trình tinh chế phụ thuộc vào khả năng làm giảm sức căng bề mặt và tốc độ thẩm thấu của nó.

Từ phương trình làm ướt cơ bản (công thức 1), do sức căng bề mặt của sợi tổng hợp mới do polyester chiếm ưu thế là khoảng 42mn/M và sức căng bề mặt của dung dịch tinh chế là khoảng 35MN/m, nên polyester rất dễ bị làm ướt bởi dung dịch tinh chế trong dung dịch tinh chế. Tuy nhiên, nếu chất lỏng chứa sáp dầu, sức căng bề mặt giữa sợi polyester và sáp dầu sẽ giảm, γ Ls tăng và gần bằng sức căng bề mặt của sợi polyester, do đó dung dịch chứa sáp dầu không dễ làm ướt sợi polyester. Nếu sáp dầu và chất lỏng tinh luyện tồn tại cùng lúc trên sợi polyester, ngay cả khi polyester đã bị sáp dầu làm ướt, bởi vì γ Sáp polyester > γ Đối với chất lỏng tinh chế polyester, sáp dầu trên polyester sẽ tự động co lại thành các giọt dầu (tức là θ 90 °), sau đó được nhũ hóa bởi chất hoạt động bề mặt và loại bỏ khỏi vải, do đó chỉ những chất có độ căng bề mặt thấp hơn mới được chọn （ γ LG) để làm ướt vải.

Đồng thời, dầu và sáp chứa trong sợi tổng hợp mới là chất béo. Bắt đầu từ sự tương đồng về cấu trúc, nên sử dụng ete rượu béo polyoxyetylen và ete alkyl phenol polyoxyetylen, và khả năng thấm ướt của loại trước tốt hơn loại sau, điều này có lợi cho việc giảm γ LG và γ Ls để cải thiện hiệu ứng làm ướt.

Sau khi chất hoạt động bề mặt không ion được thêm vào chất hoạt động bề mặt anion, chất hoạt động bề mặt không ion được đưa vào các mixen chất hoạt động bề mặt anion để tạo thành các mixen hỗn hợp. Chuỗi polyoxyethylene của chất hoạt động bề mặt không ion càng ngắn hoặc chuỗi kỵ nước của chất hoạt động bề mặt anion càng ngắn thì càng dễ đưa vào, để cải thiện tốc độ hấp phụ giao diện, giảm sức căng bề mặt và cải thiện độ ẩm. Hơn nữa, khi nồng độ chất hoạt động bề mặt thấp hơn CMC, do sự hấp phụ định hướng của các phân tử đơn lẻ trên bề mặt, sự hấp phụ bão hòa xuất hiện trên bề mặt với sự gia tăng nồng độ chất hoạt động bề mặt trong dung dịch, giúp cải thiện khả năng thấm ướt (như trong Bảng 3). Tuy nhiên, khi nồng độ chất hoạt động bề mặt cao hơn CMC thì các mixen được hình thành trong dung dịch. Khi nồng độ tăng lên, tốc độ phân tách mixen thành các phân tử đơn lẻ chậm lại, điều này ảnh hưởng đến sự hấp phụ bão hòa của các phân tử đơn lẻ trên giao diện. Do đó, nồng độ chất làm ướt không được quá cao, miễn là lớn hơn CMC một chút.