表面張力儀在紡織行業(yè)的應用

應用表面張力分析儀測試各種紡織助劑溶于水后的動態(tài)表面張力以及靜態(tài)表面張力，并測試各種紡織助劑的臨界膠束濃度(CMC)。紡織行業(yè)是工業(yè)表面活性劑的用戶之一，因為絕大多數(shù)紡織助劑中都含有表面活性劑。紡織助劑與表面活性劑結(jié)構(gòu)和作用相關(guān)的物理化學因素相關(guān)，其中表面活性劑主要用作滲透劑、乳化劑、消泡劑、柔軟劑、勻染劑、抗靜電劑和洗滌劑，所起的主要作用是洗滌、潤濕、乳化、消泡、勻染和抗靜電。

紡織材料的處理過程涉及到紡織品的洗滌、滲透潤濕。人造纖維(如聚丙烯，聚酯，聚丙烯腈)和未經(jīng)脫脂的天然纖維，因為他們的臨界表面張力低于水的表面張力，因而水在纖維上不能達到令人滿意的程度。加入洗滌劑后一般都能使水的表面張力下降，因此能讓洗滌劑的有效成分進入纖維內(nèi)部，起到良好的去污效果。

紡織品的染色、印花過程中氣泡的滯留容易導致成品布上存在斑痕，嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，需要添加消泡劑，消泡劑的加入能夠消除這些過程中產(chǎn)生的泡沫，而相應的消泡劑選擇依據(jù)需要了解這些消泡劑表面活性性質(zhì)(表面張力、臨界膠束濃度、界面張力)。

利用茶皂素研制洗滌劑提供依據(jù)，應用表面張力分析儀對茶皂素溶液的表面張力、起泡力和泡沫穩(wěn)定性及去污能力進行了測定，同時研制了復配型茶皂素洗滌劑，并檢驗了該洗滌劑對絲毛織物的洗滌效果。結(jié)果表明，茶皂素溶液質(zhì)量分數(shù)由0.0012%增加到0.050%時，其表面張力由6.5mN/m降低至3.6mN/m。

與人工合成的表面活性劑比較，茶皂素溶液的起泡力較弱，但其泡沫穩(wěn)定性強，而且茶皂素的起泡力對水的硬度變化極不敏感；茶皂素單獨使用時，去污力不如合成表面活性劑強；當與合成表面活性劑復配后，去污力顯著強，茶皂素洗滌劑對絲毛織物具有洗滌效果。

以往電鍍液的更換或何時再添加接活性劑(如促進劑)，是以經(jīng)驗值或時間來決定，如此做法是無法量化數(shù)據(jù)化，不知所以然的做法。電鍍液中除了含有欲鍍上之金屬離子，電解質(zhì)，錯合劑外尚有有機添加劑(光澤劑，結(jié)構(gòu)改良劑，潤濕劑)，其中潤濕劑是影響被鍍物(導線架，銅箔基板，構(gòu)裝基板)與金屬離子，光澤劑之類等物質(zhì)之間附著力好壞。鍍膜易剝離是因接口活性劑選用不對或是濃度不對所造成。

1.如何選定附著力好的電鍍液主要是電鍍液供貨商配方問題，使用者可依供貨商所提供電鍍液實際去鍍看看結(jié)果如何而選定，選定后以這新電鍍液去測量表面張力值，以這個值當進料檢驗標準值。電鍍液效果好壞還有因選用電鍍設(shè)備有關(guān)，如使用何種電源供應器，選用何種電源供應器技術(shù)原理，是整個電鍍設(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵點。

2.制程中電鍍液表面張力監(jiān)控理論上電鍍液表面張力愈小，表示電鍍液愈容易滲入小縫隙里面，愈容易在被鍍物表面潤濕，也就是愈容易使用金屬離子鍍上去。但在品質(zhì)與經(jīng)濟效益需取得平衡點，故表面張力值需控制在哪一點，這必須有賴使用者去抓。因每一家所考慮的都不一樣，故無一定標準。

但有一點需先抓出來，因為超過CMC點后，表面張力反而不會改變，不但沒達到預期效果且浪費接口活性劑。在CMC點之前的任何表面張力值，選一點你們認為制程上的，作為監(jiān)控的標準值。當CMC點與標準值定下來后，再定時作電鍍液取樣量測。

3.結(jié)論假設(shè)金屬離子(欲鍍物)濃度是在控制范圍內(nèi)，但因無法滲入較小縫隙內(nèi)，會造成縫隙內(nèi)厚度不均勻甚至沒鍍到，或因潤濕性不好除了厚度不均勻外，更是造成易剝離主要原因。表面張力計與底材表面自由能分析儀界面科學領(lǐng)域中，有一物化性質(zhì)很值得去了解與應用它，尤其在精密化學，半導體，光電等新興科技產(chǎn)業(yè)，制程改善和品保方面常會碰到界面問題，但因人們沒深入去了解此一物化現(xiàn)象，似懂非懂，沒有很清晰建立起正確觀念，這些觀念就是液體表面張力，固體表面自由能與表面自由能分布，和潤濕功在實務解釋應用上所代表的意義如何，因而無法利用這些觀念去發(fā)現(xiàn)問題之所在，以謀求解決之道。只要把這物化性質(zhì)清晰了解后，配合表面張力計和底材表面自由能分析儀的數(shù)據(jù)，相信可以解決許多表面張力方面的問題。