由式(1)可知,良好的润湿COSθ值要大,即值要大。δSG对某种特定织物而言是不变的,例如,棉纤维的δSG为64m N/m涤纶的δSG为42m N/m,尼纶66的δSG为46m N/m。水在未精练的棉布上,由于水与蜡状物之间的吸引力小,因而δLS就很大,而且水本身的表面张力也较大,达72mN/m,不利于润湿渗透。施加润湿剂后,由于发生水表面的吸附现象,δLG显著下降到30~40mN/m。润湿剂还能降低水和油蜡之间的界面张力,使δLS下降,这是因为润湿剂的亲水基和疏水基在水和油的界面间起着类似桥梁的作用,增加了水——油间的吸引力,遂使δLS降低。
纺织物是一个多孔性体系,有无数相互连通、大小不同的毛细管,具有典型的毛细管效应。液体在毛细管中上升的液柱静压P存在下列关系:
式中:r系毛细管r。降低δLS即能提高毛细管上升的液柱静压。因此,对纺织品只要能使之发生良好的润湿,就能自动发生良好的渗透作用。由此可见,作为良好的润湿和渗透作用的表面活性剂,应当使δLG及δLS明显下降。
主持人:对于煮练而言将织物上的“外膜”去除,脂蜡去除、果胶去除、便可获得良好的毛效,是吗?
丁:曾作以下实验:
(1)将碱缩后的棉针织汗布,通过索氏抽取器以乙醚萃取其油脂蜡质,结果见表1。
由表1、表2的实验说明:当棉纤维不含油脂蜡质及果胶质时,未必就有毛细管效果和渗透能力。然而,有油脂蜡质存在的“外膜”,绝对会影响棉纤维的渗透性。
丙:曾查阅有关资料,获以下印证材料:
(1)1937年Kollman研究表明:棉纤维在95%的乙醇溶液中煮沸1h时,油蜡含量以0.46%降至0.10%,做润湿时间实验没有明显变化。将棉纤维在100℃烧碱液(0.7%~1.5%)中煮练后,油蜡含量虽降至0.19%,但润湿时间可能低于1s。
(2)B.E罗斯托夫采夫根据研究结果得出结论:a.棉制品的毛细管性质主要取决于纤维初生胞壁的状态。
b.煮练的目的应该不是脂和蜡质经过乳化而就简单地均匀地去除了,而是或多或少地使初生胞壁的完整性遭到破坏,其结果使纤维外表面产生有新的亲水基因的凝聚性组成部分。
(3)H.M.索科洛娃认为:显然,在煮练过程中纤维素的状态发生变化。由于在纤维素表面的容易浸透的地方出现大量的游离羟基,这些羟基的氢键在棉花干燥后是不牢固的,因此,纤维具有浸透性能。
丁:曾做过如下的试验:将14特汗布放在12g/L烧碱中煮练,另一块放在2%快速渗透剂T中煮,浴比1:10,沸煮20min,做毛效试验,渗透剂煮的布毛效达到11.5cm,而烧碱煮的布毛效为0。
显然,用渗透剂处理之后获得的毛细管效应,除了它起一定乳化洗涤作用外,这是渗透剂本身和它的再润湿性降低了水分子的表面张力,处理的坯布表现出“亲水性”,而并非坯布产生了一定量的亲水基因所致,这应谓之假“毛效”。
主持人:以上讨论说明棉蜡的拒水性不仅仅取决于其数量,还取决于其分布状态;浆料是认为性杂质(以淀粉及PVA为代表),由于是高分子化合物,不可能渗入棉纤维内部,只是附着在棉纤维表面,阻碍了水液的顺利渗入与扩散,它们构成了影响毛效的第一道屏障;如今退煮漂工艺的反映短流程的毛效及退浆率低下,工艺设计时不断加入大量的化学助剂,效果差微,如何将浆料膜及纤维杂质“外膜”破坏,撕开裂口,让生态环保的退煮漂助剂充分发挥退浆、萃取杂物的作用,本人认为,化学要做减法,投入大量的表面活性剂只能获得做“毛效”;物理做加法,用机械手段提高坯布的润湿、渗透工艺溶液,破坏浆膜及杂质“外膜”的均匀、连续性,让坯布获得良好的毛效,改善退煮漂工艺效果。读者你认为呢?
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