丙纶无纺布亲水性的研究

丙纶无纺布亲水性的研究

0聚合物表面活性剂添加少量物质以显著降低液体表面张力，通常被称为表面活性剂。丙纶无纺布作为现代被广泛应用的一种材料,具有多种优点,易于处理,机械性能良好,化学稳定性好,无毒,是一种很常用的聚合物十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠均为阴离子型表面活性剂,其亲水性好,不易氧化,去污力强,易与各种助剂进行复配,且成本较低;吐温-80为两亲型非离子型表面活性剂,亲水性良好,具有乳化作用;磷酸盐作为缓冲试剂。本文将十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温-80、磷酸钠四种化学试剂进行复配,选取温度、时间、pH作为正交试验的三个因素在不同条件下对丙纶布进行处理,并分别采用直观分析法和方差分析法,对改性后的丙纶无纺布的亲水性进行了分析,得出最佳处理工艺。1实验内容1.1实验材料和设备实验中主要原料为丙纶非造织布,所用仪器如表1和药品如表2所示:1.2复合实验方案1.2.1碱土/碱处理对抗污性的影响本次实验选用表面活性剂的最佳温度在60℃左右并且在弱碱中较稳定,其中十二烷基硫酸钠的pH值在7.5-9.5,吐温-80在pH为9左右的碱性条件下对丙纶无纺布抗污性的改善效果最佳1.2.2正交实验正交实验水平表如表3所示:1.3表面活性剂的重复试验方法来源:AATCC79:1995。用绳带或橡皮筋将织物固定在烧杯口,使织物表面平整光滑,没有褶皱,滴定管和烧杯口的距离保持在1.0±0.1cm,然后滴一滴水在织物表面,当水滴滴在织物表面时立即用秒表计时,记录水滴完全浸润织物表面所用的时间;在织物表面五个不同的地方进行重复性测试,并取平均值。以水滴完全浸润织物表面所用时间的长短作为织物亲水性优良的判断标准,时间越短代表处理后丙纶无纺布的亲水性越好,反之则越差。2结果与分析2.1结果依据亲水性测定方法,对实验后的丙纶无纺布进行评定。测试结果见表4。2.2亲水性实验数据分析2.2.1整理后各因素优水平组合以直观分析法对实验结果的分析结果见表5。根据表5中极差R的大小得出正交实验因素的主次顺序,如表6所示:依据正交实验设计特性,本实验中每个因素的三个水平所需要的实验条件均经过了平衡综合比较,若某个因素对试验指标无影响,则该因素三个水平的k值应相等,而本实验得出的计算结果并不相等,所以因素水平的变化会对实验结果有一定影响;水滴浸润无纺布所用的时间越短,整理后的丙纶无纺布亲水性越好,即指标越小代表亲水性越好,最终得出的各因素的优水平组合见表7。本实验以水滴的消失时间为亲水性指标来判定各组的亲水性情况,根据直观分析的方法均衡的评价和判定最优工艺组合为A2.2.2影响实验结果的因素用方差分析的方法对丙纶无纺布亲水性分析的结果如表8所示:根据表9方差分析的结果可知三因素中时间因素对实验结果的影响是极显著的,温度因素对实验结果显著,而pH值因素对实验结果影响不显著。本实验以水滴浸润丙纶无纺布表面所用时间的长短为指标来衡量改性处理后丙纶无纺布亲水性的好坏,指标越小即用时越短亲水性越好,反之则越差,所以优水平应为A3形态上极性亲水化合物so从微观机理分析,十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温-80中的长链疏水基结构与聚丙烯大分子结构类似,可以以范德华力与聚丙烯大分子相结合,被吸附于丙纶表面;表面活性剂中的另一端极性亲水基团-SO(1)直观分析方法:实验因素的主次顺序是温度>时间>pH。最优工艺为:处理温度70℃,处理时间60min,pH=10。(2)方差分析法:时间因素影响显著,温度影响显著,pH影响不显著。最优工艺:处理温度70℃,处理时间60min,pH=8。综合以上两种方法,可以看出因素pH极差较小且影响