染料涂料及常用助剂性能基本知识.docx
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染料涂料及常用助剂性能基本知识
染料、涂料及常用助剂性能基本知识
1染料
1-1活性染料
活性染料,又称反应性染料。
为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。
这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团,染色时染料与纤维反应,二者之间形成共价键,成为整体,使耐洗和耐摩擦牢度提高。
活性染料是一类新型染料。
1956年英国首先生产了Procion牌号的活性染料。
活性染料分子包括母体染料和活性基两个主要组成部分,能与纤维反应的基团称为活性基。
活性染料(reactiondye)也叫反应性染料。
分子中含有化学性活泼的基团,能在水溶液中与棉、毛等纤维反应形成共键的染料。
具有较高的耐洗坚牢度。
按活性基的不同,活性染料主要可分两类。
对称三氮苯型。
在这类活性染料中,活性基氯原子的化学性质较活泼。
染色时,氯原子在碱性介质中被纤维素纤维取代,成为离去基团离去。
染料与纤维素纤维间的反应属于双分子亲核取代反应。
乙烯砜型这类活性染料中所含活性基为乙烯砜基(D-SO2CH=CH2)或β-羟乙砜基的硫酸酯。
上色时,β-羟乙砜基硫酸酯在碱性介质中经消除反应生成乙烯砜基,然后与纤维素纤维化合,经亲核加成反应,形成共价键。
上述两类活性染料是目前世界上产量最大的主要活性染料。
为了提高活性染料的固色率,近年来在染料分子中引入两个活性基团,称双活性染料。
活性染料除纤维素纤维用的品种外,还发展了蛋白质纤维(例如丝、毛等纤维)用的品种。
活性染料的染色方法;活性染料染棉,最常采用的染色方法:
浸染法,另外还有轧染料。
浸染法:
浸染法又可分一浴一步法,一浴两步法,两浴法三种染色方法。
A:
一浴一步法:
是在碱性浴中进行染色,即在染色的同时进行固色,这种方法工艺简单,染色时间短,操作方便,但由于吸附和固色同时进行,固色后染料不能再进行扩散,因此匀染和透染性差。
同进在碱性条件下染色,染浴的染料稳定性,水解的比较多。
B:
一浴二步法:
先在中性浴中染色,当染料上染接近平衡时,在染浴中加入碱剂,调整PH值至固色规定PH值,(一般为11)这时染料与纤维达到共价结合,达到固色目的。
一浴二步法是活性染料浸染法中比较合理的染色方法,它不仅可经获得较高的上染率和固色率。
而且有良好的匀染效果,因此棉针织物染色常用这种方法。
活性染料由于其用母体染料、连结基和活性基组成,使其在使用时能与纤维形成牢固的共价键结合,而具备一系列其它纤维素纤维染料无法比拟的特点,确立了其作为纤维素纤维用染料的发展和使用重点的地位,突出地表现在下列四个方面:
(1)活性染料是取代禁用染料和其它类型纤维素用染料如硫化染料、冰染染料和还原染料等的最佳选择之一。
(2)活性染料能用经济的染色工艺和简单的染色操作获得高水平的各项坚牢性能特别是湿牢度。
(3)活性染料的色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强,其色相和性能基本上与市场对纤维和衣料的要求相适应。
(4)活性染料适用于新型纤维素纤维产品如Lyocell纤维等印染的需要。
但是活性染料的主要技术问题有下列四点:
(1)利用率不够高,一般为60%~70%,产生大理有色污水,其色度超过几千倍,COD值一般在0.8万~3万ppm,浓废水的COD值要超过5万ppm。
(2)为了抑制纤维表面的电荷,活性染料使用时需耗用相当量的电解质,既增加了劳动强度,又造成废水中的氯离子浓度高达10多万ppm,大大地增加了治理活性染料染色废水的难度。
(3)某些色牢度不能满足市场要求,如汗日光牢度、湿摩擦牢度以及偶氮型红色染料与偶氮型蓝色染料在浅色时的日晒牢度等。
(4)能取代硫化硫化料和还原染料等的深色品种较少。
活性染料由于其用母体染料、连结基和活性基组成,使其在使用时能与纤维形成牢固的共价键结合,而具备一系列其它纤维素纤维染料无法比拟的特点,确立了其作为纤维素纤维用染料的发展和使用重点的地位,突出地表现在下列四个方面:
(1)活性染料是取代禁用染料和其它类型纤维素用染料如硫化染料、冰染染料和还原染料等的最佳选择之一。
(2)活性染料能用经济的染色工艺和简单的染色操作获得高水平的各项坚牢性能特别是湿牢度。
(3)活性染料的色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强,其色相和性能基本上与市场对纤维和衣料的要求相适应。
(4)活性染料适用于新型纤维素纤维产品如Lyocell纤维等印染的需要。
目前解决活性染料存在的技术问题的途径,主要是提高其吸着率和固着率,最有效的方法是在活性染料分子中引入两个异种或同种活性基,特别是前者即引入两种活性基――氯均匀三嗪基和乙烯砜基。
对于用这两个异种活性基和合适的母体染料与连结基组成的新型活性染料来说,除了具有各个组成活性基的特性如低的酸性水解率,高的酸性水解断键稳定性、优良的可洗涤性、好的各项牢度和较小的吸着率与固着率之差外,还具有两个不同活性基之间的加和增交作用而产生的新特性,如更好的耐酸性水解和过氧化物洗涤的能力、更高的固着率、更宽的染色温度范围、更好的染色重现性以及适于中温染色、低温染色、短时染色、高RFT染色等,因此这类活性染料的产量已占到全部染色用活性染料的三分之二,已成为棉织物轧染与浸染的主体染料。
染料在使用中需要注意以下几点:
1、基本三原色的选择是重要的,要充分考虑到它们的溶解性、直接性、扩散性、相容性,在染色条件正常波动下的感受性,固着行动和可洗染性等,以保证染料的直接性和扩散性之间的平衡能很快地达到,染料的直接性、扩散性、固着行为和可洗染性得到合理平衡。
2、染浅中色泽时特别是浅色,由于偶氮型红色染料和偶氮型蓝色染料的日晒牢度较差,满足不了市场需求,需要慎重的选择。
至于采用日晒牢度增进剂需要通过实验,一般说采用紫外线吸收剂来改进活性染料日晒牢度的方法效果不明显。
3、染深浓色泽时不少品种的湿摩擦牢度较差,满足不了市场要求,需要慎重的使用。
改进活性染色物湿摩擦牢度的关键在于棉材质的基本可染性,即棉纤维有表面构造、表面组织、平滑性、粗硬度等,它们与原棉和棉纱的质量以及棉纤的前处理等直接有关。
4、对于市场上提出的纺织品复合坚牢度的要求如汗日光牢度、碱性湿态日光褪色牢度、含有过氧化物的碱性湿态日光褪色牢度等,该类活性染料还存在一定的问题,需要通过实验进行选择,这些问题也是当今含有异种双活性基染料研究和开发的重点。
1-2酸性染料
1-3分散染料
分散染料色谱齐全,品种繁多,现有商品不下数百种。
每一染料商品都是由化学合成的原染料,经过商品化加工制成单色或拼混染料出售。
国外产品通常把应用性能相近的品种配全色谱,各有专用的商品牌号。
染料的应用分类
不同类别的染料商品外文有特定的使用范围,以适应涤纶和各类混纺产品印染加工的需要。
根据染料固有的特性合理使用,提高应用技术水平,才能取得最大的经济效益。
一、国产分散染料分类
分散染料商品在国内通常是按涤纶的染色温度分类,有高温型、中温型和低温型三类。
二、国外分散染料分类
分散染料国外商品的分类,各厂商有所不同,择要说明如下。
(一)英国卜内门公司地司潘素(Dispersol)分散染料英国染色家学会于1959年成立专门委员会,研究确定分散染料各项染色性能的测定方法,包括醋纤和各种合成纤维的染色温度、匀染性、提升力和上染速率等。
此项工作的首次报告,把分散染料在二醋纤上的染色划分为A~E五级。
A类代表移染性最好,上色快,染得深;E类染料上色慢,性能差。
这样分类后来扩大应用到三醋纤和锦纶6、维纶66的染色。
分散染料在涤纶上的染色特性,于1977年公布的报告包括四项测定方法,其中有临界染色温度、移染性、提升性和扩散速率。
并选定作为测定对比的对照染料(Controldyes),划分A、B、C、D四个组别。
这一分类已被卜内门公司(ICI)采用,作为该公司分散染料的商品划类。
A组:
适用于染二醋纤、三醋纤和锦纶。
部分品种可染涤纶,但干热牢度差。
B组:
对涤纶的染色性能极佳,能掩盖纤维的物理性能差异,特别适合低弹涤纶的染色;升华牢度中等。
用于二醋纤、三醋纤和锦纶要经过挑选。
C组:
升华牢度比B类好,工艺适应范围广,热熔温度适中,高温高压匹染和载体法也适用。
D组:
适合后定型温度高的涤纶产品,包括树脂整理色织产品的染纱。
用于高温高压匹染、涤棉混纺织物的热熔轧染,不适用载体法。
其中有些品种染锦纶有较高的湿处理牢度。
(二)瑞士山德士公司福隆(Foron)分散染料福隆分散染料分为三类:
E型代表匀染性染料,S型代表升华牢度好的染料,SE型介于两者之间作为补充。
E型:
匀染性好,升华牢度不高,后定型温度高的产品不宜选用。
可用载体法染色。
印花织物宜汽蒸固着。
S型:
升华牢度大都很好,适合涤/棉布热熔染色。
需要后定型或树脂整理色织产品的染纱也可选用,通常用高温高压法染色,不采用载体法染色。
SE型:
升华牢度比较好,匀染性中等,涤/棉布热熔温度不宜太高。
可与E或S型染料拼色,适用性广泛。
(三)日本三菱公司大爱尼克司(Dianix)分散染料大爱尼克司分散染料按升华牢度级数分类。
由于分散染料在应用前的选择,常以升华牢度为依据,热熔染色温度和印花固着条件也都与升华牢度的高低有关,而升华牢度又与匀染性、扩散速率有内在的联系,因此,按升华牢度分类有一定的便利之处。
E型:
升华牢度在3级和3级以下,宜用于浅、中色和载体染色,深色印染和热熔染色时应予注意。
SE型:
升华牢度3-4级和4级,匀染性良好,通用性较大。
FS型:
升华牢度4-5级,耐热定型,可用于深色印染和热熔染色,如用于浅色时,匀染性应予注意,
(四)日本化药公司卡亚隆(KayalonPolyester)分散染料卡亚隆分散染料是按染色性能划分类型,有F标记的为高温型,匀染性差;有E标记的为低温型,匀染性优良。
另加S代表耐升华,L代表耐日晒。
(五)美国杜邦公司拉太耳(Latyl)和伊斯曼公司伊斯曼(EastmanPolyester)分散染料拉太耳和伊斯曼分散染料按能量级高、中、低三类。
高能量染料(HighEnergyDyes)需要较高的染色温度和较长的染色时间;低能量染料(LowEnergyDyes)的染色温度可较低,染色时间稍短;中能量染料(MediumEnergyDyes)的性能介于两者之间。
相同能量级的染料拼混染色,容易获得均一的色泽,批与批之间染色成品的色差少,质量比较稳定。
(六)英国约克希公司塞里伦(Serilene)分散染料塞里伦分散染料分为两组。
Ⅰ组为低、中能量,匀染性好,升华牢度一般,对色档的遮盖性好,使用卷染或绳状匹染;Ⅱ组为高能量,有很高的升华牢度,适合作热熔染色或需要高温后整理的织物。
商品尾称中L代表耐晒,FS代表高温于干热处理。
醋纤染色用的商品另有牌号——塞里素(Serisol)
此外,联邦德国时常的分散染料商品派拉尼尔(Palanil)、力索林(Resolin)、舍马龙(Samaron)和瑞士齐嘉公司生产的托拉西(Terasil)分散染料,各有本公司的分类标准和方法,但在染料商品名称上都不加分类标记。
应予指出,由于国内外制造分散染料的厂商很多,在具体品种的分类方面,各有自订的标准和测试方法。
因此,相同结构的染料商品不全都是在同一类型中,更有不按上述分类的情况。
国产染料有些商品尾称并无分类标记,如分散黄RGFL、红3B、蓝2BL通常归入低温型染料。
染料的化学分类
分散染料的色光和性能与化学结构有很大的关系。
按化学结构,分散染料主要分偶氮和蒽醌两大类。
世界印#染网/Default.aspx偶氮结构的染料生产成本低、产量大、色谱全、得色深,很多色泽牢度优良,在分散染料中占重要地位;蒽醌结构的染料色泽鲜艳,匀染性良好,耐日晒、耐洗、耐酸碱、耐汗渍,只是升华牢度稍差(蓝色品种有些升华牢度较好),对染色和印花都很重要。
此外还有杂环染料等新品种,各有独特的性能和用途。
先分述于下。
一、蒽醌类
蒽醌结构的分散染料在商品中占25~30%,色谱有红、紫、蓝,分子量250~400,色光鲜艳,化学结构稳定,日晒牢度优良,扩散速率快,匀染性能良好,是醋酯和聚酯纤维染色和印花常用的染料。
这类染料结构以蒽醌为发色体,蒽醌分子上取代基的性质、数量及其位置,均与染料的色光有密切的联系。
通常在蒽醌分子的α位上至少有两个取代基,引入氨基和羟基比引入吸电子取代基有较大的深色效应。
在β位上引入溴或其它吸电子基,对提高色泽鲜艳度和各项牢度都有利,而引入给电子取代基则产生浅色效应,同时影响染色特性。
1.用于转移印花的分散染料:
此类结构的分散染料都可用于醋纤染色,但烟褪牢度很差。
如在氨基上引入极性基团,烟褪牢度得到改进,升华牢度也增高。
如C.I.分散蓝23。
2.用于醋酯纤维染色的分散染料:
醋酯纤维染色用的分散染料,有些在涤纶上的日晒牢度较差,而且升华牢度也很低。
3.用于涤纶染色的分散染料,用于涤纶染色的分散染料,升华牢度都在3级以上,有些染在醋纤上也有较好的日晒牢度。
有些蒽醌结构的蓝色分散染料,当与黄色分散染料拼绿时,有时日晒牢度有明显降低,称为催化褪色。
例如:
日晒牢度5级6级7级
拼染C.I.分散黄14-5级5级3-4级
(日晒牢度5级)
拼染C.I.分散黄14-5级4级3-4级
(日晒牢度6级)
蒽醌结构的分散染料制造成本,对涤纶的染色深度又有一定的限度,为提高染料的给色量。
商品染料往往不是单一的化学结构,而是两种相似结构的混合物。
这种混合染料在各方面的性能都比较优越,提升力比单一的染料高。
用于涤纶织物的热熔染色,色光和强度有明显的增深效果。
现已利用分散染料染色的加和性,使许多染深色用的染料商品,包括深棕、深蓝和黑色,大都由不同组分蒽醌结构的染料拼混而成。
蒽醌分散染料的耐碱性好,色光稳定,便于和活性染料同浴使用。
并具有耐还原剂的特性,可用于拔染印花色浆。
二、偶氮类
(一)单偶氮染料这类染料的分子量350~500,色谱有黄、橙、红、紫、蓝等色,约占分散染料商品总数一半以上。
染料的色光取决于苯环上的取代基,染料的结构对染色性能有直接的关系。
偶氮染料的可拔染性是分散染料应用于印花极其宝贵的特性。
近年来,用于涤纶印染的单偶氮分散染料,在性能上已有很多改进,在重氮组分的邻、对位引入吸电子基(X、Y、Z),如—Cl、—Br、—CN、—NO2;偶合组分的邻、间位引入给电子基(A、B),如—CH3、—OCH3,均可产生深色效应,使染料的最大吸收波长最大。
端氨基上的R1、R2对染料色光的影响较少,但能改变染色性能和各项牢度。
由三组分混合而成的蓝色分散染料,固色率和提升力均高。
福隆藏青SE-2RL时福隆蓝SE-2R、红玉SE-GFL、蓝S-BGL三只染料拼混而成。
(二)双偶氮染料双偶氮结构的分散染料常见的有金黄和橙色,染色性能良好,升华牢度不高,如:
染料名称化学结构式染色牢度(涤纶)
日晒升华
(三)分散重氮染料在偶氮染料中有一类专染乌黑色的特殊品种,由于染色后,需要经过重氮显色处理,故名为分散重氮染料。
这类染料在结构上的特点时带有游离氨基,染色时必须另加萘酚,与染料同时被纤维染着,然后通过含亚硝酸钠的酸浴处理,使已进入纤维的染料上的氨基重氮化,并立即与萘酚发生偶合,在纤维内最终生成多偶氮染料,得到坚牢度的乌黑色泽。
主要品种有:
分散重氮染料在显色前是黄棕色,牢度较差,若在染色后把纤维上的染料经四氮化处理,与2、3酸或色酚AS-D偶合,即可得到坚牢的黑色。
重氮黑B用于染醋纤,重氮黑GNN用于染涤纶,对黑色都有经济价值。
(四)杂环偶氮染料在偶氮结构的分散染料中,重氮组分或偶合组分改用杂环结构,可合成各种优良色泽的分散染料。
常见的有:
杂环偶氮染料中有些品种带荧光,多数色光鲜艳,并有好的拔染性,是重要的印花用分散染料。
三、其它
(一)硝基二苯胺(Nitrodiphenylamine)染料品种以黄色为主,早期用于醋纤产品的染色。
在聚酯纤维上的日晒牢度较好,升华牢度中等,按性能属中温型分散染料。
地司潘素黄B-A(C.I.分散黄1)分散黄SE-FL(C.I.分散黄42)
醋纤:
日晒4-5级升华4级醋纤:
日晒6-7级升华4-5级
涤纶:
日晒6级升华3级涤纶:
日晒6-7级升华4级
塞里伦金黄T-FS(C.I.分散黄70)
由于染料制造成本低,染深性得到改进,可在涤/棉织物印染加工方面推广使用。
(二)甲川或苯乙烯(MethineorStyryl)染料漂亮的绿光嫩黄色,在醋纤和涤纶上的色光相同,既有较好的日晒和升华牢度,耐酸不耐碱,高温高压染色易水解。
适用于热熔染色;耐氯化亚锡,可用于色拔印花。
如:
涤纶:
日晒6-7级升华3-4级
喹啉酞酮(Quinophthalone)染料这是一类十分重要的杂环结构染料,日晒牢度优良,提升力合稳定性良好,染料结构中代入溴或其它极性基团可提高升华牢度。
如:
福隆艳黄E-3GFL(C.I.分散黄54)福隆黄SE-2GL(C.I.分散黄64)
涤纶:
日晒6级升华3级涤纶:
日晒6-7级升华4级
(四)酮胺(Aminoketone)染料这类染料为数不多,主要是绿光黄色。
如:
合马隆艳黄H7GL(C.I.分散黄63)
(五)香豆素(Coumarin)染料这是另一类有价值的杂环分散染料,商品中有带荧光的嫩黄和艳红等,但日晒和升华牢度不很高。
如:
锡太司尔嫩黄GFF(C.I.分散黄82)
(六)苯并硫(氧)杂蒽(Benzothiozathene)和苯并咪唑(Benzimidazole)染料这类染料有色泽鲜艳的黄、红色,性能良好。
如:
合马隆艳黄H6GL(C.I.分散黄105)
(七)萘内酰胺(Naphtholacton)染料这类染料有色泽鲜艳的黄、橙、红等品种,各项牢度都不差。
并可利用还原灰BG的中间体生产,有一定的发展前途。
(八)双酯结构的分散染料这类分散染料具有碱水解的特性,在酸性介质内对涤纶的热固色性良好,国外商品DispersolPC即属此类,多数是偶氮染料的端氨基上带有两个酯基。
在碱性条件下通过水解反应生成羧酸钠盐,使染料变为水溶性。
利用这一特性推荐与膦酸基活性染料配套使用,在涤/棉印花布上有易洗涤、不沾污白地的特性,还适合作碱性拔染之用。
(九)活性分散染料由分散染料作为母体,与一活性基团相连接,使之兼有分散染料和活性染料的染色性能,对锦纶染色可提高耐洗性。
其中有些品种对丝、毛、涤纶混纺织物以及毛皮的染色,都有一定的实用价值。
2涂料
涂料印花概述
用涂料而不是用染料来生产印花布已经非常广泛,以致开始把它当作一种独立的印花方式。
涂料印花是用涂料直接印花,该工艺通常叫做干法印花,以区别于湿法印花(或染料印花)。
通过比较同一块织物上印花部位和未印花部位的硬度差异,可以区别涂料印花和染料印花。
涂料印花区域比未印花区域的手感稍硬一些,也许更厚一点。
如果织物是用染料印花的,其印花部位和未印花部位就没有明显的硬度差异。
深色涂料印花比起浅色或淡色来,很可能手感更硬,更缺乏柔性。
当检查一块存在涂料印花的织物时,应确保检查所有颜色,因为在同一块织物上,可能同时含有染料和涂料。
白色涂料也有用于印花的,这个因素不应被忽视。
涂料印花是印花生产中最价廉的印花方式,因为涂料的印制相对简单,所需的工艺最少,通常不需要汽蒸和水洗。
涂料有鲜艳、丰富的颜色,可用于所有的纺织纤维。
它们的耐光牢度和耐干洗牢度良好,甚至称得上优秀,因此广泛用于装饰织物、窗帘织物以及需要干洗的服装面料。
此外,涂料几乎不会在不同批次的织物上产生较大色差,而且在罩印时对底色的覆盖性也很好。
随着不断的水洗或干洗,涂料印花会逐渐褪色,颜色越来越淡。
这是由于在清洗过程中的不断转动和搅拌使树脂粘合剂逐渐脱落所致。
一般经过20—30次清洗后,这种印花布就会出现明显褪色现象。
由于在后整理过程中应用树脂和硅柔软剂对织物进行处理,因此色牢度得到改善。
值得注意的是深色比浅色或淡色更易褪色。
涂料使织物印花部位手感发硬,浅色时这种情况不太明显,深色时却十分突出。
涂料并不特别耐磨,尤其是深色。
深色涂料应特别避免用在诸如家具装饰织物中。
3助剂
6.3.1.分为离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、结构混合型、特殊类型四类;
6.3.1.1按用途分类
净洗剂、精练剂、润湿剂、渗透剂、分散剂、乳化剂、起泡剂、消泡剂、匀染剂、缓染剂、固色剂、剥色剂、柔软剂、防水剂、阻燃剂、抗静电剂等。
6.3.1.2按照结构分类
阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性型表面活性剂、非离子型表面活性剂、特殊类型等类型。
一、溶解度
表面活性剂在水中溶解度的一般规律是:
在一定温度下,溶解度随亲油基相对增大而降低。
1、离子型表面活性剂
一般情况下,温度升高,离子型表面活性剂溶解度增大,但至一定温度后,溶解度增加很快(Krafft点)。
(如下图所示)
2、非离子型表面活性剂
一般情况下,非离子型表面活性剂在低温时易溶,温度升至一定程度后,溶解度下降,表面活性剂溶液混浊,表面活性剂析出、分层。
克拉夫特点和浊点分别是离子型表面活性剂和
非离子型表面活性剂的特征反映。
二、化学稳定性
1、酸、碱稳定性
(1)一般阴离子表面活性剂在强酸中不稳定:
羧酸盐易析出游离酸;硫酸酯盐易水解;磺酸盐稳定。
而在碱液中均稳定。
(2)阳离子表面活性剂中酸液中稳定而在碱液中不稳定,但季铵盐耐酸、耐碱性均好。
(3)非离子型表面活性剂在酸、碱液中均较稳定,但环氧乙烷加成物例外。
(4)两性型表面活性剂一般受PH值变化而改变性质。
在等电点时,形成内盐而沉淀析出。
2、无机盐稳定性
多价金属离子对羧酸类表面活性剂影响很大,容易产生盐析。
3、氧化稳定性
离子型表面活性剂中磺酸盐类和非离子型中聚氧乙烯醚型抗氧性好,结构稳定。
4、生物活性
包括:
毒性、杀菌力,且两者相对应。
如:
阳离子表面活性剂中季铵盐类毒性大,但杀菌力好。
5、生物降解性
定义:
表面活性剂在自然界的微生物作用下,有机碳化合物被逐渐分解,转化成CO2和H2O等对环境无公害的物质。
一、效率
1、定义:
即降低溶剂表面张力至一定值时,所需表面活性剂的
浓度。
一般用使表面或界面张力降低2×10-4N/cm时溶液体相浓
度的倒数对数作为衡量表面活性剂的效率量度,用ρC20表示。
表面张力单位mN/m。
单位转换:
2×10-4N/cm=2×10-4103/10-2=20mN/m
ρC20=lg(1/c)π=20=-lgCπ=20
此式表明:
所需浓度↓,则效率↑;浓度↑,效率↓。
2、影响效率高低的规则
(1)增加疏水链的长度,亲水链相对↓,亲水性↓,浓度↓,
效率↑。
(2)疏水基支链或不饱和键存在时,(cmc)浓度↑,效率↓。
(3)亲水基接在分子中间,浓度↑,效率↓。
(4)离子型表面活性剂
①亲水基有效电荷↓,浓度↓,效率↑。
②水合度低(浓度低)的反离子,可使效率↑。
③加入强电解质,表面活性剂更易自相内迁移至表面,浓度↓,效率↑。
(5)非离子型表面活性剂
聚氧乙稀醚,-(OCH2CH2)n-n为氧乙稀数目,n↑,浓度↑,效率↓。
二、效能
1、定义:
能使表面张力降低到的最低值,是一种能力。
在临界胶束浓度时,溶液的表面张力通常最低,所以用cmc
时的表面张力值量度(表面活性剂降低表面张力的)效能,用
πcmc表示。
第二节表面活性剂的亲疏平衡值
复习:
表面活性剂降低表面张力的效率、效能及其分别的影响
因素(提问)
引入:
表面活性剂是
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