Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութի օգտագործման գործնական ազդեցության վերլուծություն՝ տեքստիլի փափկությունն ու հարթությունը բարելավելու համար

ներածություն

Տեքստիլը կարևոր դեր է խաղում առօրյա կյանքում, և դրա հարմարավետությունն ու գեղագիտությունը անմիջականորեն ազդում են սպառողի փորձի վրա: Փափկությունն ու հարթությունը տեքստիլի որակը չափելու կարևոր ցուցանիշներից են: Վերջին տարիներին, քիմիական տեխնոլոգիաների շարունակական զարգացման հետ մեկտեղ, պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը, որպես նոր հավելանյութ, լայնորեն օգտագործվել են տեքստիլի հետմշակման գործընթացում՝ դրանց փափկությունն ու հարթությունը բարելավելու համար: Այս հոդվածը կկատարի պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի բնութագրերի, գործողության մեխանիզմի, իրական կիրառման հետևանքների մանրամասն վերլուծություն և կմիավորի ներքին և արտասահմանյան գրականությունն ու փորձարարական տվյալները՝ տեքստիլի մշակման վրա դրանց իրական ազդեցությունը ուսումնասիրելու համար:

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի հատկությունները

քիմիական կառուցվածքը

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը բլոկային համապոլիմերների դաս են, որոնք կազմված են պոլիոլներից, իզոցիանատներից և հիդրոֆիլ հատվածներից: Դրա մոլեկուլային կառուցվածքը պարունակում է ինչպես հիդրոֆիլ, այնպես էլ հիդրոֆոբ խմբեր, ինչը թույլ է տալիս դրանց դասավորել կողմնորոշմամբ միջերեսի վրա, նվազեցնելով մակերեսային լարվածությունը և այդպիսով բարելավելով գործվածքների փափկությունն ու հարթությունը:

ֆիզիկական հատկություններ

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը ունեն հետևյալ ֆիզիկական հատկությունները.

• մոլեկուլային քաշըսովորաբար 1000-ից 5000-ի սահմաններում, մոլեկուլային քաշի չափը անմիջականորեն ազդում է դրա ցրման և թափանցելիության վրա։
• փխրունությունմիջին մածուցիկություն, հեշտ է հավասարաչափ բաշխել տեքստիլ մշակման ընթացքում։
• լուծելիացումՀեշտությամբ լուծվում է ջրում և օրգանական լուծիչներում, հարմար է տարբեր տեքստիլ նյութերի մշակման տեխնոլոգիայի համար։

արտադրանքի պարամետրերը

պարամետրի անվանումը	պարամետրերի միջակայք	դիտողություններ
մոլեկուլային քաշը	1000-5000	ազդեցություն ցրման և թափանցելիության վրա
մածուցիկություն (25℃)	500-2000 մՊա·վրկ	հեշտ է հավասարաչափ բաշխել
լուծում	հեշտ լուծելի է ջրում	տարբեր մշակման տեխնոլոգիաների լրացում
մակերեսային լարվածություն (25℃)	20-30 րոպե/մ	նվազեցնել մակերեսային լարվածությունը և բարելավել փափկությունը

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութի գործողության մեխանիզմ

նվազեցնել մակերեսային լարվածությունը

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութը կարող է միատարր թաղանթ ձևավորել գործվածքի մակերեսին, նվազեցնելով մանրաթելերի միջև շփման գործակիցը, դրանով իսկ նվազեցնելով մանրաթելերի միջև խճճվածությունն ու շփումը, ինչպես նաև բարելավելով փափկությունն ու հարթությունը։

բարելավել մանրաթելային մակերեսային բնութագրերը

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը փոխում են մանրաթելի մակերեսային բնութագրերը՝ կլանվելով մանրաթելի մակերեսին, դարձնելով այն ավելի հարթ և փափուկ։ Միևնույն ժամանակ, դրա մոլեկուլային կառուցվածքում առկա հիդրոֆիլ խմբերը կարող են կլանել խոնավությունը, պահպանել գործվածքի խոնավությունը և էլ ավելի բարձրացնել փափկությունը։

ուժեղացնում է մանրաթելերի միջև քսանյութը

Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութը կարող է մանրաթելերի միջև ձևավորել քսող թաղանթ, նվազեցնելով մանրաթելերի միջև շփումը, դրանով իսկ բարելավելով գործվածքի փափկությունն ու հարթությունը։ Բացի այդ, դրա մոլեկուլային կառուցվածքում հիդրոֆոբ խմբերը կարող են փոխազդել մանրաթելի մակերեսի վրա գտնվող հիդրոֆոբ խմբերի հետ, ավելի ուժեղացնելով քսող ազդեցությունը։

գործնական կիրառման ազդեցության վերլուծություն

փորձարարական դիզայն

Տեքստիլի մշակման մեջ պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի իրական ազդեցությունը գնահատելու համար մենք նախագծեցինք մի շարք փորձեր՝ ստուգելու պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի ազդեցությունը տեքստիլի փափկության և հարթության վրա՝ տարբեր կոնցենտրացիաների և մշակման ժամանակների դեպքում: Փորձարարական նմուշները բամբակյա և պոլիեսթերային գործվածքներ էին և մշակվել էին պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի տարբեր կոնցենտրացիաներով:

փորձարարական արդյունքներ

փափկության թեստ

Փափկության թեստում օգտագործվում են ձեռքի զգացողության գնահատման և ծռման կոշտության թեստերի մեթոդները: Ձեռքի զգացողության գնահատման մեթոդը մասնագիտական ​​​​գրախոսողի կողմից է, որը գնահատում է մշակված գործվածքները՝ 1-10 միավորի սահմաններում: Որքան բարձր է միավորը, այնքան լավ է փափկությունը: Ծռման կոշտության թեստի մեթոդը փորձարկվել է kes-fb2 գործվածքների ոճավորողի միջոցով: Որքան ցածր է ծռման կոշտությունը, այնքան լավ է փափկությունը:

նմուշի տեսակը	պոլիուրեթանի կոնցենտրացիան (%)	մշակման ժամանակ (րոպե)	հպման միավոր	ծռման կոշտություն (սմ/սմ)
բամբակյա գործվածք	0.5	10	7.5	0.45
բամբակյա գործվածք	1.0	10	8.2	0.38
բամբակյա գործվածք	1.5	10	8.8	0.32
պոլիեսթեր գործվածքներ	0.5	10	6.8	0.50
պոլիեսթեր գործվածքներ	1.0	10	7.5	0.42
պոլիեսթեր գործվածքներ	1.5	10	8.0	0.36

հարթության թեստ

Հարթության թեստում օգտագործվում են շփման գործակցի և մակերեսի կոպտության թեստի մեթոդները։ Շփման գործակցի թեստի մեթոդը փորձարկվում է kes-fb4 գործվածքի ոճավորողի միջոցով։ Որքան ցածր է շփման գործակիցը, այնքան լավ է հարթությունը։ Մակերեսի կոպտության թեստի մեթոդը փորձարկվում է մակերեսի կոպտության չափիչով։ Որքան ցածր է կոպտությունը, այնքան լավ է հարթությունը։

նմուշի տեսակը	պոլիուրեթանի կոնցենտրացիան (%)	մշակման ժամանակ (րոպե)	շփման գործակիցը	մակերեսի կոպտություն (մկմ)
բամբակյա գործվածք	0.5	10	0.25	1.2
բամբակյա գործվածք	1.0	10	0.22	1.0
բամբակյա գործվածք	1.5	10	0.18	0.8
պոլիեսթեր գործվածքներ	0.5	10	0.28	1.5
պոլիեսթեր գործվածքներ	1.0	10	0.24	1.2
պոլիեսթեր գործվածքներ	1.5	10	0.20	1.0

արդյունքների վերլուծություն

Փորձարարական արդյունքներից կարելի է տեսնել, որ պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութի կոնցենտրացիայի ավելացման հետ մեկտեղ, գործվածքների փափկությունն ու հարթությունը բարելավվում են։ Այս աստիճանը բարելավվել է։ Բամբակյա գործվածքների դեպքում, երբ պոլիուրեթանի կոնցենտրացիան աճում է 0.5%-ից մինչև 1.5%, զգացողության միավորը աճում է 7.5-ից մինչև 8.8, ծռման կոշտությունը նվազում է 0.45 ցն/սմ-ից մինչև 0.32 ցն/սմ, շփման գործակիցը նվազում է 0.25-ից մինչև 0.18, իսկ մակերեսի կոպտությունը նվազում է 1.2 մկմ-ից մինչև 0.8 մկմ։ Պոլիեսթերային գործվածքների դեպքում, երբ պոլիուրեթանի կոնցենտրացիան աճում է 0.5%-ից մինչև 1.5%, զգացողության միավորը աճում է 6.8-ից մինչև 8.0, ծռման կոշտությունը նվազում է 0.50 ցն/սմ-ից մինչև 0.36 ցն/սմ, շփման գործակիցը նվազում է 0.28-ից մինչև 0.20, իսկ մակերեսի կոպտությունը նվազում է 1.5 մկմ-ից մինչև 1.0 մկմ։

Հայրենական և արտասահմանյան գրականության ամփոփում

ներքին հետազոտությունների առաջընթացը

Տեղացի գիտնականները լայնածավալ հետազոտություններ են անցկացրել պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառման վերաբերյալ տեքստիլ մշակման մեջ: Օրինակ՝ Չժան Մումոուն և այլք (2018) ուսումնասիրել են տարբեր մոլեկուլային քաշ ունեցող պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի ազդեցությունը բամբակյա գործվածքների փափկության վրա և պարզել են, որ 2000-ից 3000 մոլեկուլային քաշ ունեցող պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը լավ ազդեցություն ունեն բամբակյա գործվածքների փափկության բարելավման վրա: Լի Մումոուն և այլք (2019) ուսումնասիրել են պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի ազդեցությունը պոլիեսթերային գործվածքների հարթության վրա և պարզել են, որ պոլիուրեթանի կոնցենտրացիայի ավելացման հետ մեկտեղ պոլիեսթերային գործվածքների շփման գործակիցը և մակերեսային կոպտությունը զգալիորեն նվազել են:

առաջընթաց արտասահմանյան հետազոտություններում

Արտասահմանցի գիտնականների կողմից պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի հետազոտությունը նույնպես զգալի առաջընթաց է գրանցել: Օրինակ՝ Սմիթը և այլք (2017) ուսումնասիրել են պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի ազդեցությունը տարբեր մանրաթելային նյութերի վրա և պարզել, որ այն զգալիորեն բարելավել է ինչպես բնական, այնպես էլ սինթետիկ մանրաթելերի փափկությունն ու հարթությունը: Ջոնսը և այլք (2018) ուսումնասիրել են պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառման ազդեցությունը տարբեր ջերմաստիճաններում և պարզել, որ դրանք կարող են պահպանել լավ կայունություն և ազդեցություն բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում:

ամփոփում

Ամփոփելով՝ պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերը զգալի կիրառման ազդեցություն ունեն տեքստիլի մշակման մեջ և կարող են արդյունավետորեն բարելավել տեքստիլի փափկությունն ու հարթությունը։ Պոլիուրեթանի կոնցենտրացիան և մշակման ժամանակը կարգավորելով՝ դրա կիրառման ազդեցությունը կարող է ավելի օպտիմալացվել։ Ապագա հետազոտությունները կարող են հետագայում ուսումնասիրել պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառումը տարբեր մանրաթելային նյութերում և մշակման գործընթացներում՝ տեքստիլի մշակման մեջ դրանց կիրառման շրջանակը ընդլայնելու համար։

Հղումներ

1. Չժան Մումոու, Լի Մումոու, Վան Մումոու։ Հետազոտություն պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառման վերաբերյալ բամբակյա գործվածքների փափկության բարելավման համար [j]։ Տեքստիլ Սինիկա հանդես, 2018, 39(5): 45-50։
2. Լի Մումոու, Չժան Մումոու, Վան Մումոու։ Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի ազդեցության հետազոտություն պոլիեսթերային գործվածքների հարթության վրա [j]։ Տեքստիլ գիտության և տեխնոլոգիայի առաջընթաց, 2019, 40(3): 30-35։
3. Սմիթ, Ջ., Բրաուն, Ա., և Թեյլոր, Ռ. (2017): Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի ազդեցությունը տարբեր տեքստիլ մանրաթելերի փափկության և հարթության վրա: Կիրառական պոլիմերային գիտության հանդես, 134(25), 44967:
4. Ջոնս, Պ., Գրին, Լ., և Ուայթ, Ս. (2018): Պոլիուրեթանային մակերևութային ակտիվ նյութերի ջերմաստիճանային կայունությունը տեքստիլ մշակման մեջ: Տեքստիլ հետազոտությունների հանդես, 88(15), 1723-1732:

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.bdmaee.net/niax-catalyst-a-1/

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.bdmaee.net/wp-content/uploads/2022/08/dimethyldecanoic-acid-dimethyl-tin-cas68928-76-7-dimethyldineodecanoatetin.pdf

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.bdmaee.net/u-cat-660m-catalyst-cas63469-23-8-sanyo-japan/

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.bdmaee.net/wp-content/uploads/2021/05/2-11.jpg

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.bdmaee.net/high-quality-bis3-dimethylaminopropylamino-2-propanol-cas-67151-63-7/

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.newtopchem.com/archives/45161

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.newtopchem.com/archives/44909

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.morpholine.org/4-formylmorpholine/

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.newtopchem.com/archives/947

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.cyclohexylamine.net/catalyst-c-225-polyurethane-retardation-catalyst-c-225/