進(jìn)人21世紀(jì)，“綠色、環(huán)保、低碳”已成為紡織印染行業(yè)清潔生產(chǎn)的主題?，F(xiàn)今競爭激烈的紡織品市場要求印染廠通過改進(jìn)和創(chuàng)新加工技術(shù)，以降低成本、減少能耗、提高產(chǎn)率、降低對環(huán)境的影響。泡沫整理帶液量低，具有省水、降低烘燥能量、節(jié)約染化料、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少染色廢水排放和降低成本等優(yōu)勢，在紡織染整中可應(yīng)用于上漿、絲光、染色、后整理等工藝，并有望在絲光、柔軟、涂層等工藝中獲得實(shí)際應(yīng)用。
l泡沫整理的基本原理
1．1泡沫形成及穩(wěn)定機(jī)理
泡沫是由大量氣體分散在少量液體之中形成的微泡聚集體，并以液體薄膜相互隔離，且具有一定的幾何形狀，是一種微小多相、形態(tài)不穩(wěn)定的體系。泡沫形成的過程是：在含有表面活性劑的水溶液中，氣泡被一層表面活性劑的單分子膜包圍；當(dāng)該氣泡中氣體沖破表
面活性劑溶液與空氣的界面時，第二層表面活性劑包圍第一層表面活性劑膜而形成一種含有中間液層的泡沫薄膜層；當(dāng)相鄰的氣泡聚集在一起時，就成為泡沫[1-2]。
泡沫穩(wěn)定性是指泡沫保持其所含液體及維持自身存在的能力。發(fā)泡過程中需要擴(kuò)大溶液表面積作功，所以，實(shí)際上泡沫是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。為使泡沫形成或使其穩(wěn)定，就需加入表面活性劑降低溶液的表面張力，促成液膜生成，并使液膜不易收縮和破裂。由于氣、液相對密度差以及界面兩側(cè)之間的壓差，氣泡間的液體會在壓力和重力的作用下不斷地被排出，液膜逐漸變薄。當(dāng)排液至一定程度，即氣泡液膜薄至一定程度時，氣泡是否穩(wěn)定，將取決于界面保護(hù)膜的黏度、膜強(qiáng)度、氣體透過能力、界面上的分子密度及電荷密度等因素。體相黏度大的液體，排液速度慢，其泡沫較穩(wěn)定。泡沫的穩(wěn)定性用泡沫半衰期表示，半衰期越長，泡沫越穩(wěn)定。另外，相同條件下發(fā)泡原液的發(fā)泡倍率越大，泡沫越均勻、越穩(wěn)定。這是因為產(chǎn)生的泡沫中含空氣量越多，液膜含液量少，排液較慢，半衰期較長。
1．2起泡劑的選擇
由于純液體很難起泡，即使形成泡沫也很短暫。為了獲得具有一定亞穩(wěn)定性的泡沫，就需要加入表面活性劑作為起泡劑。表面活性劑種類很多，有陽離子、陰離子、非離子，以及兩性型四大類表面活性劑。陽離子型表面活性劑有烷基叔胺、季銨鹽等；陰離子型有月桂醇硫酸酯鈉鹽、十二烷基磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉等；非離子型主要有脂肪醇聚氧乙烯醚如AEO系列、壬基酚聚氧乙烯醚NP系列；兩性型則主要是甜菜堿及其衍生物等。
各種表面活性劑的發(fā)泡能力及穩(wěn)泡性能不同，為了獲得良好的泡沫整理效果，實(shí)際應(yīng)用過程中通常是幾種類型表面活性劑的復(fù)配。
1．3泡沫整理的機(jī)理
紡織品泡沫整理技術(shù)是在常規(guī)的整理液中加入適量的發(fā)泡劑，通過一定的機(jī)械設(shè)備，將空氣與整理液混合，并使之轉(zhuǎn)化為具有一定穩(wěn)定性和泡徑分布的泡沫，在將該泡沫施加到被加工織物表面的同時，功能化學(xué)整理液也均勻分布在織物表面或滲透到織物內(nèi)部。所以泡沫整理實(shí)質(zhì)是以空氣代替大部分水作為化學(xué)品施加的介質(zhì)。
2牛仔布泡沫絲光
絲光牛仔面料光澤度高，制成牛仔服裝后再經(jīng)過特殊水洗加工可以獲得獨(dú)特的效果。泡沫絲光是在濃堿液中加入起泡劑，用機(jī)械方法注人空氣使溶液發(fā)泡形成泡沫，再均勻施加到牛仔布上。含堿泡沫和纖維表面接觸后，很快破裂變成強(qiáng)堿液并由毛細(xì)管效應(yīng)被纖維吸收。此外，泡沫破裂時會產(chǎn)生較大的沖擊力，也有助于堿液滲人纖維內(nèi)部。纖維在濃堿作用下發(fā)生變化，獲得耐久的光澤和良好的尺寸穩(wěn)定性。
2．1絲光起泡劑
由于泡沫絲光是在特定的強(qiáng)堿環(huán)境下進(jìn)行，這就要求起泡劑有良好的耐強(qiáng)堿穩(wěn)定性和滲透性。在大量試驗的基礎(chǔ)上，最終選定表面活性劑為SAS60(仲烷基磺酸鈉)、TO-9磷酸酯(異構(gòu)十三碳醇聚氧乙烯醚磷酸單酯、雙酯的混合物)、PT808(異辛醇硫酸鈉)和BS一12(十二烷基二甲基甜菜堿)。
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