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全球領(lǐng)先的表面張力儀測量技術(shù)——精確快速測量動靜態(tài)表面張力

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表面張力儀在紡織、電鍍行業(yè)的應(yīng)用

來源:本站原創(chuàng) 瀏覽 359 次 發(fā)布時間:2019-08-06

表面張力儀的應(yīng)用極為廣泛,主要應(yīng)用于電力、化妝品、電鍍、紡織行業(yè)等領(lǐng)域,下面小編以電鍍和紡織行業(yè)為例,來給大家介紹一下表面張力儀在這兩個行業(yè)里的應(yīng)用,下面一起來看看吧。


表面張力儀在紡織行業(yè)的應(yīng)用



應(yīng)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)表面活性劑的最大用戶之一,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(xué)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(dǎo)致成品布上存在斑痕,嚴(yán)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(yīng)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)。


利用茶皂素研制高級洗滌劑提供依據(jù),應(yīng)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(fù)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?jǐn)?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)定性極強,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(dāng)與合成表面活性劑復(fù)配后,去污力顯著增強,新研制的茶皂素洗滌劑對絲毛織物具有優(yōu)良的洗滌效果。


表面張力儀在電鍍行業(yè)中的應(yīng)用


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(dǎo)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(dāng)進料檢驗標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)器,選用何種電源供應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)。


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(yù)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(rèn)為制程上最好的,作為監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)CMC點與標(biāo)準(zhǔn)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(xué)領(lǐng)域中,有一物化性質(zhì)很值得去了解與應(yīng)用它,尤其在精密化學(xué),半導(dǎo)體,光電等新興科技產(chǎn)業(yè),在研發(fā),制程改善和品保方面常會碰到界面上瓶頸問題,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(wù)解釋應(yīng)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。

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