1泡沫的形成和破裂
泡沫是气体分散在液体中的一种现象,纯液体是很难形成泡沫的,只有加入表面活性剂或髙分子化合物之后的水,才能形成比较稳定的泡沫。因此,人们把能产生大量稳定泡沫的物质称为发泡剂。泡沫产生的条件一是气液连续充分地接触(即搅拌条件下);二是发泡速度高于破泡速度。若液体中存在表面活性剂,由于它能被吸附在气液界面上,在泡沫表面吸附着定向排列的一层表面活性剂分子达
到一定浓度时,气泡壁就形成一层坚固的层膜,从而使气泡相对稳定。在液体的容积大于气体的容积时,泡沫基本是球状,相互作用不强烈。真正意义上的泡沫应是密集在一起,形状呈为多面体的泡沫集合体,是由于液体减少而成薄膜的多面体的界面。
造成泡沫破裂的主要原因是液膜的排液和泡内气体的扩散。气泡间液膜的排液主要是由受地心引力和气泡相互挤压两个原因引起的。气泡的挤压力来源于液体分子间的范德华力和曲面压力的影响,由于在液膜中有界面的曲率,在平面状液体(两泡交界处)内的压力大于弯曲面(三个泡交界处)内的液体压力,因此液体从压力大处向压力小处排液,使压力大处液膜变薄,最终将造成液膜破裂。泡
内气体的扩散是因为小气泡内的压力大于大气泡内的压力,因此小气泡会通过液膜向大泡里排气,使小气泡变小以至于消失,大泡变大且会使液膜更加变薄,最后破裂。另外液面上的气泡也会因泡内压力比大气压大而通过液膜直接向大气排气,最后气泡破灭。
在泡沫印花加工中,由于刮刀和轧辊等对泡沫施加的压力及纤维和毛细管作用使泡沫破裂,染料由于没有“糊料”的载体,就立即停留在原处,这样就构成了其精细的印花效果,所以一旦泡沫染液触及织物,要求尽快破裂,对印花质量是有益的。
2泡沫印花机理与特性
泡沫印花一般过程是在含有染料和助剂的浓溶液中,加入发泡剂,用机械的方法打入空气,使其发泡形成泡沫,再使其达到一定的粘度,而制成泡沫印花色浆。泡沫色浆用印花机印到织物上以后,一旦和纤维表面接触,泡内液
对泡沫的要求也和一般印花色浆一样,应具有假塑性流体的特性,即剪切应力越大,它的粘度就越小,粘度的减小是泡沫在剪切应力作用下改变了发泡比的关系。泡沫这种流变特性对泡沫印花色浆的应用起着重要作用。一般来说气泡越小,泡沫越稳定。一定大小的气泡,印花性能良好,且有良好的机械稳定性和贮藏稳定性。泡沫稳定性除上述因素外,还会受到液体的蒸发、热、受压等外界因素的影响,在制备泡沫印花色浆时,就要注意各种化学药剂、助剂和染料对泡沫体系的干涉影响。
3泡沫印花色浆的制备
泡沫印花色浆的组成,除了和常规印花一样,含有染料和染料固色所需要的助剂以外,还必需加入一定量的发泡剂、泡沫稳定剂等。使印花色浆发泡有两种方法:空气注入法、机械搅拌法或两者联合的方法。空气注入