表面活性剂及其在纺织加工中的应用精选课件.ppt

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1、关于表面活性剂及其在纺织关于表面活性剂及其在纺织加工中的应用加工中的应用第一页，本课件共有90页第二页，本课件共有90页第二章第二章 表面活性剂及其在纺织表面活性剂及其在纺织加工中的应用加工中的应用 第一节第一节 表面活性剂的分类、作用表面活性剂的分类、作用第二节第二节 乳化作用及其在纺织加工中的应用乳化作用及其在纺织加工中的应用第三节第三节 润湿与渗透作用及其在纺织中的应用润湿与渗透作用及其在纺织中的应用第四节第四节 抗静电作用及其在纺织中的应用抗静电作用及其在纺织中的应用 第五第五节节 洗洗涤涤作用及其在作用及其在纺织纺织中的中的应应用用 第三页，本课件共有90页第一节第一节 表面活性剂的

2、分类、作用表面活性剂的分类、作用一、基本概念一、基本概念二、表面活性剂的分类及其作用二、表面活性剂的分类及其作用 第四页，本课件共有90页一、基本概念一、基本概念（一）表面活性剂的定义（一）表面活性剂的定义（二）表面活性剂的结构特点（二）表面活性剂的结构特点（三）表面活性剂的作用原理（三）表面活性剂的作用原理（四）表面活性剂的亲水亲油平衡值（四）表面活性剂的亲水亲油平衡值（HLBHLB）第五页，本课件共有90页（一）表面活性剂的定义（一）表面活性剂的定义 所谓表面活性剂，是指当其溶于水中时，所谓表面活性剂，是指当其溶于水中时，即使浓度很小也能显著地降低水同空气间即使浓度很小也能显著地降低水同空

3、气间的的表面张力表面张力或水同其它物质（如纤维、纱或水同其它物质（如纤维、纱线）间的界面张力的物质。线）间的界面张力的物质。第六页，本课件共有90页表面张力表面张力 众众所所周周知知，在在一一杯杯水水中中处处于于中中间间的的水水分分子子，受受到到周周围围水水分分子子的的吸吸引引力力是是平平衡衡的的，而而在在水水与与空空气气界界面面上上的的水水分分子子受受到到空空气气的的吸吸引引力力要要比比水水的的吸吸引引力力小小得得多多，这这样样就就存存在在着着将将表表面面上上的的水水分分子子向向下下拉拉的的力力，引引起起表表面面积积收收缩缩，这这种种作作用用于于气气-液液界界面面之之间间，使使表面收缩的力称

4、为表面张力。表面收缩的力称为表面张力。一般说，物体相界面（如液一般说，物体相界面（如液-液、液液、液-固、固、液液-气）之间的张力为界面张力，而特把液气）之间的张力为界面张力，而特把液-气相界面间的张力叫做表面张力。气相界面间的张力叫做表面张力。第七页，本课件共有90页（二）表面活性剂的结构特点（二）表面活性剂的结构特点 任任何何水水溶溶性性表表面面活活性性剂剂都都具具有有不不对对称称的的分分子子结结构构特特点点。其其中中的的一一端端是是憎憎水水基基团团，此此端端为为非非极极性性基基团团。另另一一端端为为极极性性基基团团，具有一个或几个具有一个或几个亲水基亲水基。1 1、水溶性的、水溶性的亲水

5、基（疏油基）亲水基（疏油基）2 2、油溶性的、油溶性的憎水基憎水基第八页，本课件共有90页1 1、水溶性的、水溶性的亲水基（疏油基）亲水基（疏油基）（1 1）与与水水有有较较大大亲亲和和力力的的原原子子团团。如如羟羟基基、磺酸基、羧基等。磺酸基、羧基等。（2 2）用用球球形形 表表示示，球球的的直直径径代代表表作作用用范围的大小。范围的大小。第九页，本课件共有90页2 2、油溶性的、油溶性的憎水基憎水基（1 1）与油有较大亲和力的原子团，一般是）与油有较大亲和力的原子团，一般是C C1212-C-C1616长链烷基或具有支链，或者被杂原子长链烷基或具有支链，或者被杂原子或者环状原子团所中断。或

6、者环状原子团所中断。（2 2）用棒形）用棒形 表示，其直径代表作用范表示，其直径代表作用范围的大小，棒长表示链的长短。围的大小，棒长表示链的长短。第十页，本课件共有90页（三）表面活性剂的作用原理（三）表面活性剂的作用原理 当纤维、纱线、油等物质（为方便计，以下泛称为油或油当纤维、纱线、油等物质（为方便计，以下泛称为油或油相）于水接触时，由于油、水界面间存在着较大的界面张力，相）于水接触时，由于油、水界面间存在着较大的界面张力，都力图保持自己的原有状态，水不易润湿纤维、纱线或油等物都力图保持自己的原有状态，水不易润湿纤维、纱线或油等物质，这对纤维、纱线的加工很不利。质，这对纤维、纱线的加工很不

7、利。1 1、作用原理、作用原理2 2、临界胶束浓度（、临界胶束浓度（CMCCMC）3 3、浓度与性质的关系、浓度与性质的关系第十一页，本课件共有90页1 1、作用原理、作用原理 在油水中加入表面活性剂以后，由于它的不对在油水中加入表面活性剂以后，由于它的不对称结构特点，使它在油、水界面之间发生定向吸附作称结构特点，使它在油、水界面之间发生定向吸附作用，极性端的亲水基指向水，非极性端的憎水基指向用，极性端的亲水基指向水，非极性端的憎水基指向油，结果就在油、水相之间形成了一个表面活性剂的油，结果就在油、水相之间形成了一个表面活性剂的分子膜，从而降低了油、水相之间的界面张力。分子膜，从而降低了油、水

8、相之间的界面张力。第十二页，本课件共有90页2 2、临界胶束浓度（、临界胶束浓度（CMCCMC）其它条件不变时，表面活性剂的性质与使用的表面活其它条件不变时，表面活性剂的性质与使用的表面活性剂浓度有关。当表面活性剂的水溶液浓度达到性剂浓度有关。当表面活性剂的水溶液浓度达到CMCCMC值时，值时，表面活性剂的表面活性剂的去污力、可溶性、表面张力、界面张力等性质发去污力、可溶性、表面张力、界面张力等性质发生急剧的变化，以后浓度在增加，除可溶性继续增加外，其它性生急剧的变化，以后浓度在增加，除可溶性继续增加外，其它性质很少变化。质很少变化。此时的此时的CMCCMC即为临界胶束浓度。即为临界胶束浓度。

9、严格的说，临界胶束浓度并非一个点，它有一定的范围，严格的说，临界胶束浓度并非一个点，它有一定的范围，因此临界胶束浓度叫做临界胶束浓度范围更恰当。因此临界胶束浓度叫做临界胶束浓度范围更恰当。第十三页，本课件共有90页3 3、浓度与性质的关系、浓度与性质的关系（1 1）极稀溶液中）极稀溶液中（2 2）稀溶液中）稀溶液中（3 3）临界胶束浓度溶液中）临界胶束浓度溶液中（4 4）大于临界胶束浓度溶液中）大于临界胶束浓度溶液中 在使用表面活性剂时，其浓度均应稍大于临界胶束浓度，否在使用表面活性剂时，其浓度均应稍大于临界胶束浓度，否则不能充分发挥表面活性剂的作用。各种表面活性剂的性能由于则不能充分发挥表面

10、活性剂的作用。各种表面活性剂的性能由于亲水基、憎水基的结构、性能及其组合不同，可以表现为乳化作亲水基、憎水基的结构、性能及其组合不同，可以表现为乳化作用，渗透作用、洗涤作用、抗静电作用、扩散作用及消泡作用等。用，渗透作用、洗涤作用、抗静电作用、扩散作用及消泡作用等。第十四页，本课件共有90页（1 1）极稀溶液中）极稀溶液中 第十五页，本课件共有90页（2 2）稀溶液中）稀溶液中 表面活性剂浓度增加，为使其在水表面活性剂浓度增加，为使其在水中处于稳定状态，则有两个途径：中处于稳定状态，则有两个途径：a、表面活性剂上移至液面，使憎水基指向空气，减少了水与空气的直接接触面。b、表面活性剂憎水基互相结

11、合，水中的表面活性剂分子三三两两的聚集到一起，互相把憎水基靠在一起，开始形成胶束。第十六页，本课件共有90页（3 3）临界胶束浓度溶液中）临界胶束浓度溶液中 继续增加表面活性剂浓度，水溶液中的表面活性剂分子排列成憎水基向内，亲水基向外的球形胶束，胶束稳定的溶于水中。此时，液体的表面张力降到最低。第十七页，本课件共有90页（4 4）大于临界胶束浓度溶液中）大于临界胶束浓度溶液中 在水溶液中形成大量的胶束。对油、水界面而言，处于界面的表面活性剂分子的憎水基与亲水基分别指向油和水，构成了油、水界面的界面吸附层，降低了油、水界面间的界面张力。第十八页，本课件共有90页（四）表面活性剂的亲水亲油平衡值（

12、四）表面活性剂的亲水亲油平衡值（HLBHLB）表面活性剂具有不对称的构造，由于构成亲油端和亲表面活性剂具有不对称的构造，由于构成亲油端和亲水端的基团可以很多，因此，这些基团对表面活性剂整体水端的基团可以很多，因此，这些基团对表面活性剂整体的亲油性或亲水性的影响亦各不相同，亲油端的亲油强度的亲油性或亲水性的影响亦各不相同，亲油端的亲油强度大，相对地亲水端的亲水强度较小，则该表面活性剂表现大，相对地亲水端的亲水强度较小，则该表面活性剂表现出较强的亲油性。反之，则表现出较强的亲水性。出较强的亲油性。反之，则表现出较强的亲水性。1 1、基本概念、基本概念 2 2、表面活性剂的性能与、表面活性剂的性能与

13、HLBHLB值的关系值的关系3 3、HLBHLB值的获取方法值的获取方法（1 1）查表法）查表法（2 2）计算法）计算法（3 3）实验法）实验法第十九页，本课件共有90页1 1、HLBHLB的基本概念的基本概念 HLBHLB值是定量反映表面活性剂中两端不同值是定量反映表面活性剂中两端不同基团对表面活性剂亲油性或亲水性的综合影基团对表面活性剂亲油性或亲水性的综合影响程度。响程度。HLBHLB值的大小不仅影响表面活性剂的值的大小不仅影响表面活性剂的性能，而且也影响表面活性剂的使用。其值性能，而且也影响表面活性剂的使用。其值越大，其水溶性越好，油溶性越差，反之，越大，其水溶性越好，油溶性越差，反之，

14、其油溶性越好，水溶性越差。其油溶性越好，水溶性越差。一般在一般在0-400-40范围之内，石蜡完全没有亲水基，其范围之内，石蜡完全没有亲水基，其HLBHLB值为值为0 0，月桂醇硫酸钠内含大量亲水基，完全溶解于水中，故其，月桂醇硫酸钠内含大量亲水基，完全溶解于水中，故其HLBHLB值值为为4040。第二十页，本课件共有90页2 2、表面活性剂的性能与、表面活性剂的性能与HLBHLB值的关系值的关系 水溶性高水溶性高油溶性高油溶性高第二十一页，本课件共有90页二、表面活性剂的分类及其作用二、表面活性剂的分类及其作用 表面活性剂的分类方法很多，但最常用，表面活性剂的分类方法很多，但最常用，最简便的

15、分类方法是按其在水溶液中的离最简便的分类方法是按其在水溶液中的离子特性来分类。子特性来分类。（一）阴离子表面活性（一）阴离子表面活性剂剂（二）阳离子表面活性剂（二）阳离子表面活性剂（三）非离子表面活性剂（三）非离子表面活性剂（四）两性表面活性剂（四）两性表面活性剂第二十二页，本课件共有90页（一）阴离子表面活性剂（一）阴离子表面活性剂1 1、结构特点、结构特点2 2、使用特点、使用特点3 3、应用、应用 第二十三页，本课件共有90页1 1、结构特点、结构特点 当它溶解水中时发生电离，与憎水基相联的亲水基是阴离子，即亲水端带负电荷。如：肥皂是高级脂肪酸的钠盐。第二十四页，本课件共有90页2 2、

16、使用特点、使用特点（1 1）碱性染料具有阳电荷，阴离子对此有中）碱性染料具有阳电荷，阴离子对此有中和、沉淀的作用，不能共用。和、沉淀的作用，不能共用。（2 2）阴离子对阳离子表面活性剂有中和、沉）阴离子对阳离子表面活性剂有中和、沉淀的作用，不能共用。淀的作用，不能共用。（3 3）对纤维素纤维的亲和力较小，甚至没有，）对纤维素纤维的亲和力较小，甚至没有，但对蛋白质在酸性介质中有较强的亲和力。但对蛋白质在酸性介质中有较强的亲和力。（与其动电电位有关）（与其动电电位有关）第二十五页，本课件共有90页3 3、应用、应用 多为乳化、润湿、渗透、去污及净洗作多为乳化、润湿、渗透、去污及净洗作用。在麻的脱胶

17、、绢纺原料的精练、毛的用。在麻的脱胶、绢纺原料的精练、毛的洗涤、炭化工程、洗涤、炭化工程、经纱经纱上上浆浆工程工程中都有广中都有广泛的应用。泛的应用。第二十六页，本课件共有90页（二）阳离子表面活性剂（二）阳离子表面活性剂 阳阳离离子子型型表表面面活活性性剂剂的的应应用用历历史史、应应用用范范围围及及其其种种类类都都不不及及阴阴离离子子型型表表面面活活性性剂剂，但但它它所所具具有有的的特特殊殊功功能能也也是是其其他他表表面面活活性性剂剂所所不不及及的的，因因而而阳阳离离子子型型表表面面活活性性剂剂近近年年来来发发展展较快。较快。1 1、结构特点、结构特点2 2、使用特点点、使用特点点3 3、应

18、用、应用 第二十七页，本课件共有90页1 1、结构特点、结构特点 当它溶解水中时发生电离，与憎水基相当它溶解水中时发生电离，与憎水基相联的亲水基是阳离子，即亲水端带正电荷。联的亲水基是阳离子，即亲水端带正电荷。如：烷基三甲基溴化铵：如：烷基三甲基溴化铵：第二十八页，本课件共有90页2 2、使用特点、使用特点（1 1）直接染料、酸性染料具有阴电荷，阳离）直接染料、酸性染料具有阴电荷，阳离子对此有中和、沉淀的作用，不能共用。子对此有中和、沉淀的作用，不能共用。（2 2）阴离子对阳离子表面活性剂有中和、沉）阴离子对阳离子表面活性剂有中和、沉淀的作用，不能共用。淀的作用，不能共用。（3 3）对纤维素纤

19、维有较强的亲和力，对蛋白）对纤维素纤维有较强的亲和力，对蛋白质在中性和碱性介质中有较强的亲和力。质在中性和碱性介质中有较强的亲和力。（与其动电电位有关）（与其动电电位有关）第二十九页，本课件共有90页 3 3、应用、应用 具具有有乳乳化化、纤纤维维软软化化、杀杀菌菌作作用用。可可用用于于织织物物防防霉霉防防蛀蛀整整理理、纤纤维维反反应应性性树树脂脂加工，作为防缩、防皱整理剂。加工，作为防缩、防皱整理剂。第三十页，本课件共有90页（三）非离子表面活性剂（三）非离子表面活性剂 非离子型表面活性剂是使用范围仅次于阴离子型非离子型表面活性剂是使用范围仅次于阴离子型表面活性剂的一大类的表面活性剂。表面活

20、性剂的一大类的表面活性剂。1 1、结结构特点构特点 在水溶液中不起电离作用。在水溶液中不起电离作用。2 2、使用特点、使用特点 （1 1）对各种纤维一般无亲合力。用后容易洗涤。）对各种纤维一般无亲合力。用后容易洗涤。（2 2）极易溶于水，对酸、碱作用稳定。）极易溶于水，对酸、碱作用稳定。（3 3）可与各种类型的表面活性剂共用）可与各种类型的表面活性剂共用 具有乳化、渗透、洗涤作用。具有乳化、渗透、洗涤作用。第三十一页，本课件共有90页（四）两性表面活性剂（四）两性表面活性剂 1 1、结构特点、结构特点 2 2、作用原理、作用原理3 3、使用特点、使用特点 第三十二页，本课件共有90页1 1、结

21、构特点、结构特点第三十三页，本课件共有90页2 2、作用原理、作用原理 通常所说的两性表面活性剂是指阴离通常所说的两性表面活性剂是指阴离子和阳离子组合而成的。与蛋白质一样，子和阳离子组合而成的。与蛋白质一样，这种阴离子和阳离子组合两性表面活性剂这种阴离子和阳离子组合两性表面活性剂具有等电点，在不同的介质条件下，性质具有等电点，在不同的介质条件下，性质不同。小于等电点时，表现为阳离子性质，不同。小于等电点时，表现为阳离子性质，反之，表现为阴离子性质。反之，表现为阴离子性质。第三十四页，本课件共有90页3 3、使用特点、使用特点（1 1）能和任何类型的表面活性剂混合使用。）能和任何类型的表面活性剂

22、混合使用。（2 2）良好的杀菌作用，毒性小，对皮肤的刺）良好的杀菌作用，毒性小，对皮肤的刺激性轻微，可用于食物的杀菌、洗涤。激性轻微，可用于食物的杀菌、洗涤。（3 3）耐硬水，在多价金属离子存在的情况下）耐硬水，在多价金属离子存在的情况下仍具有良好的洗涤作用。仍具有良好的洗涤作用。具有乳化、渗透、洗涤作用。可对羊具有乳化、渗透、洗涤作用。可对羊毛进行等电洗涤，可对绢纺原料进行等电毛进行等电洗涤，可对绢纺原料进行等电精练。精练。第三十五页，本课件共有90页第二节第二节 乳化作用及其在纺织加工中的应用乳化作用及其在纺织加工中的应用 在纤维纱线的加工过程中，利用表面活性剂的乳化作用来完成的有：在纤维

23、纱线的加工过程中，利用表面活性剂的乳化作用来完成的有：1 1、麻纤维脱胶中的给油。麻纤维脱胶中的给油。2 2、软麻工程中的加乳化液。、软麻工程中的加乳化液。3 3、毛纺工程中使用的和、毛纺工程中使用的和毛油。毛油。4 4、绢纺原料的脱蛹油。、绢纺原料的脱蛹油。5 5、经纱上浆工程中使用的浆纱牛油。、经纱上浆工程中使用的浆纱牛油。一、乳化液一、乳化液二、乳化二、乳化剂剂三、乳化液的形成过程三、乳化液的形成过程四、乳化液的应用四、乳化液的应用五、乳化液的制备五、乳化液的制备六、乳化液的六、乳化液的稳稳定性定性 第三十六页，本课件共有90页一、乳化液一、乳化液（一）概念（一）概念（二）类型（二）类型

24、第三十七页，本课件共有90页（一）概念（一）概念 乳化液是一种粗分散体系，这类分散体系一乳化液是一种粗分散体系，这类分散体系一般是由两种互不相溶的液体组成的，两种液体中般是由两种互不相溶的液体组成的，两种液体中的一种以小液滴的状态均匀地、稳定地悬浮在另的一种以小液滴的状态均匀地、稳定地悬浮在另一液体中，呈乳白色。一液体中，呈乳白色。在乳化液中，两种互不相溶的液体通常是指油和水。油是在乳化液中，两种互不相溶的液体通常是指油和水。油是一种广义的概念，指凡不与水相溶的有机物质如油、脂肪、蜡、一种广义的概念，指凡不与水相溶的有机物质如油、脂肪、蜡、苯等物质。苯等物质。以小液滴存在的那个相称为内相或分散

25、相，另一以小液滴存在的那个相称为内相或分散相，另一相称为外相、连续相或分散介质。相称为外相、连续相或分散介质。第三十八页，本课件共有90页（二）类型（二）类型1 1、油在水中型（、油在水中型（O/WO/W）乳化液中油为内相，水为外相。在纺织乳化液中油为内相，水为外相。在纺织工业中使用的乳化液是此类。工业中使用的乳化液是此类。2 2、水在油中型（、水在油中型（W/OW/O）乳化液中水为内相，油为外相。乳化液中水为内相，油为外相。第三十九页，本课件共有90页二、乳化剂二、乳化剂 油与水是不能互相混合的，即使在激烈的搅拌下，油油与水是不能互相混合的，即使在激烈的搅拌下，油与水虽可暂时比较均匀地混合在

26、一起，但一旦停止搅拌，与水虽可暂时比较均匀地混合在一起，但一旦停止搅拌，油水就会停止搅拌，油水就会中心分离。油的比重比水轻，油水就会停止搅拌，油水就会中心分离。油的比重比水轻，所以油总是浮在水的上面，油、水界面及其明显。在其中所以油总是浮在水的上面，油、水界面及其明显。在其中加入乳化剂，微小的油滴粒子就能均匀的分布在水中，可加入乳化剂，微小的油滴粒子就能均匀的分布在水中，可以长期保持稳定性而不分层。以长期保持稳定性而不分层。（一）概念（一）概念 （二）液体中分子的（二）液体中分子的热热力学性力学性质质（三）乳化（三）乳化剂剂的作用的作用 第四十页，本课件共有90页（一）概念（一）概念 乳化剂是

27、指那些能降低油、水界面张乳化剂是指那些能降低油、水界面张力，使一种液体以极小的液滴（直径小于力，使一种液体以极小的液滴（直径小于2m2m）的形式均匀、稳定地分布在另一种）的形式均匀、稳定地分布在另一种液体中的表面活性物质。液体中的表面活性物质。第四十一页，本课件共有90页（二）液体中分子的热力学性质（二）液体中分子的热力学性质1 1、分子的受力情况、分子的受力情况（1 1）液体内部的分子）液体内部的分子（2 2）两种液体界面的分子）两种液体界面的分子2 2、表面自由能、表面自由能（1 1）表面功）表面功（2 2）表面自由能）表面自由能（3 3）减少表面自由能的途径）减少表面自由能的途径 第四十

28、二页，本课件共有90页（1 1）液体内部的分子）液体内部的分子 周围分子对它的作用在各个方向上都相周围分子对它的作用在各个方向上都相等，彼此互相抵消，其合力为零，因此它等，彼此互相抵消，其合力为零，因此它在液体内部可以任意移动而无需外力做功。在液体内部可以任意移动而无需外力做功。第四十三页，本课件共有90页（2 2）两种液体界面的分子）两种液体界面的分子 受到两种液体分子的不均一的作用，受到两种液体分子的不均一的作用，所受合力不等于零，两种液体的界面越大，所受合力不等于零，两种液体的界面越大，界面上的分子越多，以及两种液体的性质界面上的分子越多，以及两种液体的性质相差越大，其所受的合力越大。在

29、此合力相差越大，其所受的合力越大。在此合力作用下有把液体界面自动缩小的的倾向，作用下有把液体界面自动缩小的的倾向，以求的两种液体间的稳定。以求的两种液体间的稳定。第四十四页，本课件共有90页（1 1）表面功）表面功 如果把一个分子从液体内部移到界面上（或扩如果把一个分子从液体内部移到界面上（或扩大界面积）就需克服内部分子的吸引力而作功。这大界面积）就需克服内部分子的吸引力而作功。这种在形成新界面过程中所消耗的功称为表面功。种在形成新界面过程中所消耗的功称为表面功。第四十五页，本课件共有90页（2 2）表面自由能）表面自由能 表面功将转变为表面层分子的自由能，表面功将转变为表面层分子的自由能，这

30、种多余自由能为表面自由能，或简称为这种多余自由能为表面自由能，或简称为表面能。表面能。第四十六页，本课件共有90页（3 3）减少表面自由能的途径）减少表面自由能的途径 根据热力学第二定律，表面能有自发减少的倾根据热力学第二定律，表面能有自发减少的倾向，以求得自身的稳定。用公式表示为：向，以求得自身的稳定。用公式表示为：从上式可知，减少表面自由能的途径有两种：从上式可知，减少表面自由能的途径有两种：（1 1）自发减少界面积）自发减少界面积（2 2）降低表面张力）降低表面张力第四十七页，本课件共有90页（三）乳化剂的作用（三）乳化剂的作用 对于乳化液体系来说，表面能的减少通过减少界面积对于乳化液体

31、系来说，表面能的减少通过减少界面积显然是不适当的，减少界面积必定要破坏乳化液的稳定性使显然是不适当的，减少界面积必定要破坏乳化液的稳定性使其分层。其分层。乳化液两液体之间的界面积要尽可能乳化液两液体之间的界面积要尽可能扩大，又要减少表面能，只有通过大大降扩大，又要减少表面能，只有通过大大降低界面张力的办法，最简单的办法就是在低界面张力的办法，最简单的办法就是在油、水液体之间加入乳化剂。油、水液体之间加入乳化剂。第四十八页，本课件共有90页三、乳化液的形成过程三、乳化液的形成过程（一）油在水中型乳化液（一）油在水中型乳化液O/WO/W的形成的形成（二）水在油中型乳化液（二）水在油中型乳化液W/O

32、W/O的形成的形成（三）乳化液的变相（三）乳化液的变相第四十九页，本课件共有90页（一）油在水中型乳化液（一）油在水中型乳化液O/WO/W的形成的形成第五十页，本课件共有90页（二）水在油中型乳化液（二）水在油中型乳化液W/OW/O的形成的形成 第五十一页，本课件共有90页 （三）乳化液的变相（三）乳化液的变相 第五十二页，本课件共有90页四、乳化液的应用四、乳化液的应用 乳化液中的油相可以用植物油、矿物油、合成油、乳化液中的油相可以用植物油、矿物油、合成油、动物油等，制成的乳化液渗透性、平滑性、纤维的抱合性、动物油等，制成的乳化液渗透性、平滑性、纤维的抱合性、抗静电性等指标要好。不同的纤维要

33、求不同：抗静电性等指标要好。不同的纤维要求不同：1 1、麻纤维用油剂要求渗透性、平滑性、纤维的抱合性、麻纤维用油剂要求渗透性、平滑性、纤维的抱合性要好。要好。2 2、毛纤维用油剂要求渗透性、纤维的抱合性要好。、毛纤维用油剂要求渗透性、纤维的抱合性要好。对平滑性及抗静电性有更高的要求。对平滑性及抗静电性有更高的要求。3 3、合成纤维用油剂突出要求纤维的抱合性、平滑、合成纤维用油剂突出要求纤维的抱合性、平滑性及抗静电性。性及抗静电性。第五十三页，本课件共有90页五、乳化液的制备五、乳化液的制备 （一）剂在水中法（一）剂在水中法 将乳化剂直接溶于水中，在剧烈的搅拌下，将油将乳化剂直接溶于水中，在剧烈

34、的搅拌下，将油逐步加于其中，直接生成逐步加于其中，直接生成o/wo/w型乳化液。型乳化液。（二）剂在油中法（二）剂在油中法（三）初生皂法（三）初生皂法（四）（四）轮轮流加液法流加液法第五十四页，本课件共有90页（二）剂在油中法（二）剂在油中法 将乳化剂溶于油中，有两种方法可供选择、使将乳化剂溶于油中，有两种方法可供选择、使用。用。（1 1）在剧烈的搅拌下，将）在剧烈的搅拌下，将乳化剂乳化剂与与油油的混合液直接的混合液直接加于加于水水中，可自发地形成中，可自发地形成o/wo/w型乳化液。型乳化液。（2 2）在剧烈的搅拌下，将水逐步地加于乳化剂与油）在剧烈的搅拌下，将水逐步地加于乳化剂与油的混合液

35、，最初形成的混合液，最初形成w/ow/o继续加水，直到变相为止。继续加水，直到变相为止。第五十五页，本课件共有90页（三）初生皂法（三）初生皂法 用肥皂做乳化剂的用肥皂做乳化剂的O/WO/W型或型或W/OW/O型乳型乳化液皆可用此法制造。化液皆可用此法制造。将将脂肪酸脂肪酸溶于溶于油油中，将中，将碱碱溶于溶于水水中，中，在剧烈搅拌下，将一种混合液逐渐加于在剧烈搅拌下，将一种混合液逐渐加于另一种混合液中，两种混合后即在油水另一种混合液中，两种混合后即在油水面上生成肥皂，直接乳化油与水，因而面上生成肥皂，直接乳化油与水，因而得到较为稳定的乳化液。得到较为稳定的乳化液。第五十六页，本课件共有90页（

36、四）轮流加液法（四）轮流加液法 将将水和油水和油在剧烈搅拌下轮流加入在剧烈搅拌下轮流加入乳化乳化剂剂中，每次加的量宜少，加的次数宜多，中，每次加的量宜少，加的次数宜多，最后可做成较为稳定的乳化液。这种方法最后可做成较为稳定的乳化液。这种方法一般都用于制备乳化液量大的场合，使搅一般都用于制备乳化液量大的场合，使搅拌均匀，乳化液稳定性较好。拌均匀，乳化液稳定性较好。第五十七页，本课件共有90页六、乳化液的稳定性六、乳化液的稳定性（一）稳定性的检验（一）稳定性的检验 稳定性的好坏视其稀溶液在静置条件下油、水分层时间稳定性的好坏视其稀溶液在静置条件下油、水分层时间的长短，即油相离析出来的时间长短而定。

37、的长短，即油相离析出来的时间长短而定。（二）提高稳定性的措施（二）提高稳定性的措施 1 1、选配合理的配方、选配合理的配方 2 2、正确的操作程序及方法、正确的操作程序及方法 避免油粒太大、油、水分层（油、水一旦分层后很难纠正）避免油粒太大、油、水分层（油、水一旦分层后很难纠正）3 3、正确掌握工艺参数、正确掌握工艺参数 掌握制备时油、水的温度、搅拌的时间、乳化剂的用掌握制备时油、水的温度、搅拌的时间、乳化剂的用量等。量等。第五十八页，本课件共有90页 每种油的本身都有各自的每种油的本身都有各自的HLBHLB值，而每种油对乳化剂值，而每种油对乳化剂HLBHLB值值的要求也不同。的要求也不同。根

38、据不同油所需要的根据不同油所需要的HLBHLB值去选择适当的乳化值去选择适当的乳化剂及其用量。但油本身的剂及其用量。但油本身的HLBHLB值不一定就是乳化所需要的值不一定就是乳化所需要的HLBHLB值。以和毛油为例：值。以和毛油为例：（1 1）求出两种乳化剂的配比）求出两种乳化剂的配比（2 2）经过稳定性试验，调整混合乳化剂与油的比例）经过稳定性试验，调整混合乳化剂与油的比例1 1、选配合理的配方、选配合理的配方第五十九页，本课件共有90页（1 1）求出两种乳化剂的配比）求出两种乳化剂的配比 使用用矿物油，乳化该油所需的使用用矿物油，乳化该油所需的HLBHLB值为值为l0l05 5左右。左右。

39、拟选用两种乳化剂，拟选用两种乳化剂，S-40(HLBS-40(HLB值为值为6.7)6.7)和和T-60(HLBT-60(HLB值为值为14.9)14.9)。若若S-40S-40的用量为的用量为X X，则，则T-60T-60的用量为的用量为l-Xl-X。混合乳化液混合乳化液HLB值值=6.7X+14.9（1-X）=10.5 X=54%，1-X=46%第六十页，本课件共有90页第三节第三节 润湿与渗透作用及其在纺织中润湿与渗透作用及其在纺织中的应用的应用 一、基本概念一、基本概念二、接触角与各种表面张力的关系二、接触角与各种表面张力的关系三、影响润湿与渗透作用的因素三、影响润湿与渗透作用的因素第

40、六十一页，本课件共有90页一、基本概念一、基本概念（一）润湿作用（一）润湿作用 是指一滴液体滴落在固体表面上，液体在固体表面上的扩散是指一滴液体滴落在固体表面上，液体在固体表面上的扩散程度。程度。（二）润湿剂（二）润湿剂 那些能使液体迅速而均匀地润湿某种固体物质的表面活性剂称为那些能使液体迅速而均匀地润湿某种固体物质的表面活性剂称为润湿剂。润湿剂。（三）渗透作用（三）渗透作用 指液体能均匀而迅速地扩散到某种固体物质内部的程度。指液体能均匀而迅速地扩散到某种固体物质内部的程度。（四）渗透剂（四）渗透剂 那些能使液体均匀而迅速地渗透到某种固体物质内部的表面活那些能使液体均匀而迅速地渗透到某种固体物

41、质内部的表面活性剂叫渗透剂。性剂叫渗透剂。第六十二页，本课件共有90页二、接触角与各种表面张力的关系二、接触角与各种表面张力的关系（一）表面张力（一）表面张力（二）接触角（二）接触角（三）接触角与各种表面张力的关系（三）接触角与各种表面张力的关系（四）在纺织中应用（四）在纺织中应用第六十三页，本课件共有90页 （一）表面张力（一）表面张力 当液滴滴落在纤维的表面（平面）上时，液滴呈透镜状，当液滴滴落在纤维的表面（平面）上时，液滴呈透镜状，其曲率半径的大小即取决于下面三个力：其曲率半径的大小即取决于下面三个力：3、固体和液体之间的界面张力12 它也力图减少固体和液体之间的中间界面。第六十四页，本

42、课件共有90页（二）接触角（二）接触角 第六十五页，本课件共有90页（三）接触角与各种表面张力的关系（三）接触角与各种表面张力的关系 流散功（1-12-2）：亦在固体表面上展开所消耗的功。其值等于2(cos-1)。流散功为零，1-12-2=0，液体在纤维表面上可以自由流动而无需外界作功。第六十六页，本课件共有90页（四）在纺织中应用（四）在纺织中应用 1 1、脂肪、蜡质等物质与水形成的、脂肪、蜡质等物质与水形成的90900 0，表现出强烈的疏水性，表现出强烈的疏水性，不易润湿。不易润湿。2 2、脱过胶的麻纤维，纤维表面的蜡质已被去除，故、脱过胶的麻纤维，纤维表面的蜡质已被去除，故9090900

43、 0，可能可能90900 0。在大多数情况下，纤维表面含有脂肪、蜡质，其接触角均大与在大多数情况下，纤维表面含有脂肪、蜡质，其接触角均大与90900 0，因而，因而在纱线和纤维的化学加工中，均使用一定量的润湿剂，以降低纤维、纱线与在纱线和纤维的化学加工中，均使用一定量的润湿剂，以降低纤维、纱线与水之间的界面张力，减小接触角，增大润湿功，减少流散功，以利纤维和纱水之间的界面张力，减小接触角，增大润湿功，减少流散功，以利纤维和纱线的化学加工。线的化学加工。第六十七页，本课件共有90页三、影响润湿与渗透作用的因素三、影响润湿与渗透作用的因素 1 1、表面活性剂的离子类型及其结构、表面活性剂的离子类型

44、及其结构 碳链的长短、是否带支链等。碳链的长短、是否带支链等。2 2、溶液的、溶液的PHPH值值 在中性及碱性介质中以使用阳离子渗透剂为宜，在中性在中性及碱性介质中以使用阳离子渗透剂为宜，在中性及酸性介质中以使用非离子渗透剂为宜。很少使用阴离子型及酸性介质中以使用非离子渗透剂为宜。很少使用阴离子型及两性表面活性剂。及两性表面活性剂。3 3、介质的温度、介质的温度 超出温度范围，渗透剂失效。超出温度范围，渗透剂失效。第六十八页，本课件共有90页第四节第四节 抗静电作用及其在纺织中的应用抗静电作用及其在纺织中的应用 一、静电的产生一、静电的产生二、消除静电的措施二、消除静电的措施三、抗静电剂三、抗

45、静电剂第六十九页，本课件共有90页一、静电的产生一、静电的产生 第七十页，本课件共有90页二、消除静电的措施二、消除静电的措施（一）降低摩擦因数（一）降低摩擦因数 在纤维表面上形成一层薄膜，减少纤维与机件，纤维与纤在纤维表面上形成一层薄膜，减少纤维与机件，纤维与纤维的摩擦因数，减少静电荷的产生。维的摩擦因数，减少静电荷的产生。（二）正负电荷中和法（二）正负电荷中和法（三）导电法（三）导电法第七十一页，本课件共有90页（二）正负电荷中和法（二）正负电荷中和法 在静电现象产生的过程中，纤维表面上带有一定电性的电荷，在静电现象产生的过程中，纤维表面上带有一定电性的电荷，为减少静电荷在纤维表面上的积累

46、量，中和的方法有两种：为减少静电荷在纤维表面上的积累量，中和的方法有两种：1 1、可事先在纤维表面附以电性符号相反的物质，以不断、可事先在纤维表面附以电性符号相反的物质，以不断中和纤维表面上产生的静电荷。中和纤维表面上产生的静电荷。2 2、让带电纤维让带电纤维通通过电场过电场，与，与电电性符号相反的性符号相反的电电极接触，极接触，中和中和电电荷。荷。第七十二页，本课件共有90页（三）导电法（三）导电法 由于纤维是电的不良导体，因此，只要在纤维表面由于纤维是电的不良导体，因此，只要在纤维表面上造成导电条件，即可使产生的静电荷不断地被导通疏散上造成导电条件，即可使产生的静电荷不断地被导通疏散减少静

47、电荷的积累。导通方法主要有两种：减少静电荷的积累。导通方法主要有两种：1 1、在纤维表面上造成一定的离子层，降低纤维的表面电阻率，使纤、在纤维表面上造成一定的离子层，降低纤维的表面电阻率，使纤维表面具有导电性，以不断地导通产生的静电荷。维表面具有导电性，以不断地导通产生的静电荷。2 2、保持纤维具有一定的回潮率，水分子是有极性的，在纤、保持纤维具有一定的回潮率，水分子是有极性的，在纤维中保留一定的水分，可降低纤维的绝缘性，防止静电荷维中保留一定的水分，可降低纤维的绝缘性，防止静电荷积累。积累。第七十三页，本课件共有90页三、抗静电剂三、抗静电剂（一）抗静电剂的抗静电作用（一）抗静电剂的抗静电作

48、用（二）抗静电剂的种类（二）抗静电剂的种类（三）抗静电剂的选用（三）抗静电剂的选用（四）影响抗静电效果的因素（四）影响抗静电效果的因素第七十四页，本课件共有90页（一）抗静电剂的抗静电作用（一）抗静电剂的抗静电作用 防止和消除静电的最简单的方法就是使用抗静电剂。防止和消除静电的最简单的方法就是使用抗静电剂。抗静电剂多为表面活性剂，它具有导电、中和和吸湿作抗静电剂多为表面活性剂，它具有导电、中和和吸湿作用。用。OMOM脂肪醇磷酸酯盐脂肪醇磷酸酯盐第七十五页，本课件共有90页（二）抗静电剂的种类（二）抗静电剂的种类1 1、离子型抗静电剂、离子型抗静电剂（1 1）阴离子型抗静电剂）阴离子型抗静电剂（

49、2 2）阳离子型抗静电剂）阳离子型抗静电剂（3 3）两性离子型抗静电剂）两性离子型抗静电剂2 2、非离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂第七十六页，本课件共有90页（三）抗静电剂的选用（三）抗静电剂的选用 不同的抗静电剂对不同的纤维材料有不同的抗静电效果，不同的抗静电剂对不同的纤维材料有不同的抗静电效果，因此，使用时必须根据所用的纤维材料加以正确地选用。因此，使用时必须根据所用的纤维材料加以正确地选用。在纺织加工化学领域中，抗静电剂主要用于在纺织加工化学领域中，抗静电剂主要用于和毛油、绢丝材料和毛油、绢丝材料加工纺纱以及化学纤维与各种天然纤维混纺、各种化学纤维纯纺加工纺纱以及化学纤维与各种天然纤维

50、混纺、各种化学纤维纯纺工程中。工程中。化学纤维在制造过程中加一定的油剂，其中含抗静电化学纤维在制造过程中加一定的油剂，其中含抗静电剂，但纺纱过程中仍需使用。剂，但纺纱过程中仍需使用。棉、麻等天然纤维素纤维静电较小，不必使用。棉、麻等天然纤维素纤维静电较小，不必使用。第七十七页，本课件共有90页（四）影响抗静电效果的因素（四）影响抗静电效果的因素1 1、抗静电剂的种类。、抗静电剂的种类。2 2、纤维的种类和规格，纤维的回潮率、含油率、车、纤维的种类和规格，纤维的回潮率、含油率、车间的相对湿度。间的相对湿度。第七十八页，本课件共有90页第五节第五节 洗涤作用及其在纺织中的应用洗涤作用及其在纺织中的