丙綸無紡布親水性的研究

丙綸無紡布親水性的研究

0聚合物表面活性劑添加少量物質(zhì)以顯著降低液體表面張力，通常被稱為表面活性劑。丙綸無紡布作為現(xiàn)代被廣泛應(yīng)用的一種材料,具有多種優(yōu)點(diǎn),易于處理,機(jī)械性能良好,化學(xué)穩(wěn)定性好,無毒,是一種很常用的聚合物十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉均為陰離子型表面活性劑,其親水性好,不易氧化,去污力強(qiáng),易與各種助劑進(jìn)行復(fù)配,且成本較低;吐溫-80為兩親型非離子型表面活性劑,親水性良好,具有乳化作用;磷酸鹽作為緩沖試劑。本文將十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、吐溫-80、磷酸鈉四種化學(xué)試劑進(jìn)行復(fù)配,選取溫度、時(shí)間、pH作為正交試驗(yàn)的三個(gè)因素在不同條件下對(duì)丙綸布進(jìn)行處理,并分別采用直觀分析法和方差分析法,對(duì)改性后的丙綸無紡布的親水性進(jìn)行了分析,得出最佳處理工藝。1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.1實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備實(shí)驗(yàn)中主要原料為丙綸非造織布,所用儀器如表1和藥品如表2所示:1.2復(fù)合實(shí)驗(yàn)方案1.2.1堿土/堿處理對(duì)抗污性的影響本次實(shí)驗(yàn)選用表面活性劑的最佳溫度在60℃左右并且在弱堿中較穩(wěn)定,其中十二烷基硫酸鈉的pH值在7.5-9.5,吐溫-80在pH為9左右的堿性條件下對(duì)丙綸無紡布抗污性的改善效果最佳1.2.2正交實(shí)驗(yàn)正交實(shí)驗(yàn)水平表如表3所示:1.3表面活性劑的重復(fù)試驗(yàn)方法來源:AATCC79:1995。用繩帶或橡皮筋將織物固定在燒杯口,使織物表面平整光滑,沒有褶皺,滴定管和燒杯口的距離保持在1.0±0.1cm,然后滴一滴水在織物表面,當(dāng)水滴滴在織物表面時(shí)立即用秒表計(jì)時(shí),記錄水滴完全浸潤織物表面所用的時(shí)間;在織物表面五個(gè)不同的地方進(jìn)行重復(fù)性測試,并取平均值。以水滴完全浸潤織物表面所用時(shí)間的長短作為織物親水性優(yōu)良的判斷標(biāo)準(zhǔn),時(shí)間越短代表處理后丙綸無紡布的親水性越好,反之則越差。2結(jié)果與分析2.1結(jié)果依據(jù)親水性測定方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)后的丙綸無紡布進(jìn)行評(píng)定。測試結(jié)果見表4。2.2親水性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析2.2.1整理后各因素優(yōu)水平組合以直觀分析法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析結(jié)果見表5。根據(jù)表5中極差R的大小得出正交實(shí)驗(yàn)因素的主次順序,如表6所示:依據(jù)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)特性,本實(shí)驗(yàn)中每個(gè)因素的三個(gè)水平所需要的實(shí)驗(yàn)條件均經(jīng)過了平衡綜合比較,若某個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)無影響,則該因素三個(gè)水平的k值應(yīng)相等,而本實(shí)驗(yàn)得出的計(jì)算結(jié)果并不相等,所以因素水平的變化會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定影響;水滴浸潤無紡布所用的時(shí)間越短,整理后的丙綸無紡布親水性越好,即指標(biāo)越小代表親水性越好,最終得出的各因素的優(yōu)水平組合見表7。本實(shí)驗(yàn)以水滴的消失時(shí)間為親水性指標(biāo)來判定各組的親水性情況,根據(jù)直觀分析的方法均衡的評(píng)價(jià)和判定最優(yōu)工藝組合為A2.2.2影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素用方差分析的方法對(duì)丙綸無紡布親水性分析的結(jié)果如表8所示:根據(jù)表9方差分析的結(jié)果可知三因素中時(shí)間因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是極顯著的,溫度因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯著,而pH值因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不顯著。本實(shí)驗(yàn)以水滴浸潤丙綸無紡布表面所用時(shí)間的長短為指標(biāo)來衡量改性處理后丙綸無紡布親水性的好壞,指標(biāo)越小即用時(shí)越短親水性越好,反之則越差,所以優(yōu)水平應(yīng)為A3形態(tài)上極性親水化合物so從微觀機(jī)理分析,十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、吐溫-80中的長鏈?zhǔn)杷Y(jié)構(gòu)與聚丙烯大分子結(jié)構(gòu)類似,可以以范德華力與聚丙烯大分子相結(jié)合,被吸附于丙綸表面;表面活性劑中的另一端極性親水基團(tuán)-SO(1)直觀分析方法:實(shí)驗(yàn)因素的主次順序是溫度>時(shí)間>pH。最優(yōu)工藝為:處理溫度70℃,處理時(shí)間60min,pH=10。(2)方差分析法:時(shí)間因素影響顯著,溫度影響顯著,pH影響不顯著。最優(yōu)工藝:處理溫度70℃,處理時(shí)間60min,pH=8。綜合以上兩種方法,可以看出因素pH極差較小且影響