тоқыма бұйымдарының жұмсақтығы мен тегістігін арттыру үшін полиуретанды беттік-белсенді затты қолданудың практикалық әсерін талдау

кіріспе

Тоқыма бұйымдары күнделікті өмірде маңызды рөл атқарады, ал олардың жайлылығы мен эстетикасы тұтынушының тәжірибесіне тікелей әсер етеді. Жұмсақтық пен тегістік тоқыма бұйымдарының сапасын өлшеудің маңызды көрсеткіштерінің бірі болып табылады. Соңғы жылдары химиялық технологияның үздіксіз дамуымен полиуретанды беттік белсенді заттар жаңа қоспа ретінде тоқыма бұйымдарын ұйымдастырудан кейінгі процесте олардың жұмсақтығы мен тегістігін жақсарту үшін кеңінен қолданыла бастады. Бұл мақалада полиуретанды беттік белсенді заттардың сипаттамалары, әсер ету механизмі, нақты қолдану әсерлері туралы егжей-тегжейлі талдау жүргізіледі және тоқыма бұйымдарын өңдеудегі нақты әсерін зерттеу үшін отандық және шетелдік әдебиеттер мен эксперименттік деректерді біріктіреді.

полиуретанды беттік белсенді заттардың қасиеттері

химиялық құрылымы

полиуретанды беттік белсенді заттар - полиолдардан, изоцианаттардан және гидрофильді сегменттерден тұратын блоктық сополимерлердің класы. Оның молекулалық құрылымында гидрофильді және гидрофобты топтардың екеуі де бар, бұл олардың беткі қабатта бағытта орналасуына мүмкіндік береді, беттік керілуді азайтады және осылайша тоқыма материалдарының жұмсақтығы мен тегістігін жақсартады.

физикалық қасиеттері

полиуретанды беттік белсенді заттардың келесі физикалық қасиеттері бар:

молекулалық салмақ: әдетте 1000 мен 5000 аралығында, молекулалық салмақтың мөлшері оның дисперсиясы мен өткізгіштігіне тікелей әсер етеді.
тұтқырлығы: орташа тұтқырлық, тоқыма өңдеу кезінде біркелкі таралуы оңай.
ерітуСуда және органикалық еріткіштерде оңай ериді, әртүрлі тоқыма бұйымдарын өңдеу технологиясына жарамды.

өнімнің параметрлері

параметр атауы	параметр ауқымы	ескертулер
молекулалық салмақ	1000-5000	дисперсия мен өткізгіштікке әсер ету
тұтқырлық (25℃)	500-2000 мпа·с	біркелкі тарату оңай
шешім	суда оңай ериді	әртүрлі өңдеу технологияларына қосымша
беттік керілу (25℃)	20-30 млн/м	беттік керілуді азайтады және жұмсақтықты жақсартады

полиуретанды беттік белсенді заттың әсер ету механизмі

беттік керілуді азайту

полиуретанды беттік белсенді зат тоқыма бетінде біркелкі қабықша түзе алады, талшықтар арасындағы үйкеліс коэффициентін азайтады, осылайша талшықтар арасындағы шатасуды және үйкелісті азайтады, жұмсақтық пен тегістікті жақсартады.

талшық бетінің сипаттамаларын жақсарту

полиуретанды беттік белсенді заттар талшық бетіне адсорбциялану арқылы талшықтың беттік сипаттамаларын өзгертеді, оны тегіс және жұмсақ етеді. Сонымен қатар, оның молекулалық құрылымындағы гидрофильді топтар ылғалды сіңіріп, тоқыманың ылғалдылығын сақтай алады және жұмсақтығын одан әрі арттырады.

талшықтар арасындағы майлауды күшейтеді

полиуретанды беттік белсенді зат талшықтар арасында майлаушы қабықша түзе алады, талшықтар арасындағы үйкелісті азайтады, осылайша тоқыма материалдарының жұмсақтығы мен тегістігін жақсартады. Сонымен қатар, оның молекулалық құрылымындағы гидрофобты топтар талшық бетіндегі гидрофобты топтармен әрекеттесіп, майлау әсерін одан әрі күшейте алады.

практикалық қолдану әсерін талдау

эксперименттік дизайн

Полиуретанды беттік белсенді заттардың тоқыма өңдеудегі нақты әсерін бағалау үшін біз полиуретанды беттік белсенді заттардың тоқыма жұмсақтығы мен тегістігіне әртүрлі концентрациялар мен өңдеу уақыттарында әсерін тексеру үшін бірқатар тәжірибелер жасадық. Тәжірибелік үлгілер мақта маталар мен полиэфир маталар болды және әртүрлі концентрациядағы полиуретанды беттік белсенді заттармен өңделді.

эксперименттік нәтижелер

жұмсақтық сынағы

Жұмсақтық сынағы қолмен сезуді бағалау әдісін және иілу қаттылығын тексеру әдісін қолданады. Қолмен сезуді бағалау әдісі - өңделген тоқыма бұйымдарын 1-10 ұпай аралығында бағалайтын кәсіби шолушы. Ұпай неғұрлым жоғары болса, жұмсақтық соғұрлым жақсы болады. Иілу қаттылығын тексеру әдісі kes-fb2 мата үлгілеу құрылғысын пайдаланып сыналды. Иілу қаттылығы неғұрлым төмен болса, жұмсақтық соғұрлым жақсы болады.

үлгі түрі	полиуретан концентрациясы (%)	өңдеу уақыты (мин)	сенсорлық ұпай	иілу қаттылығы (см/см)
мақта матасы	0.5	10	7.5	0.45
мақта матасы	1.0	10	8.2	0.38
мақта матасы	1.5	10	8.8	0.32
полиэфир матасы	0.5	10	6.8	0.50
полиэфир матасы	1.0	10	7.5	0.42
полиэфир матасы	1.5	10	8.0	0.36

тегістік сынағы

Тегістік сынағы үйкеліс коэффициентін сынау әдісін және беттің кедір-бұдырлығын сынау әдісін қолданады. Үйкеліс коэффициентін сынау әдісі kes-fb4 мата стильдеуішін пайдаланып тексеріледі. Үйкеліс коэффициенті неғұрлым төмен болса, тегістік соғұрлым жақсы болады. Беттің кедір-бұдырлығын сынау әдісі беттің кедір-бұдырлығын өлшегішті пайдаланып тексеріледі. Кедір-бұдырлық неғұрлым төмен болса, тегістік соғұрлым жақсы болады.

үлгі түрі	полиуретан концентрациясы (%)	өңдеу уақыты (мин)	үйкеліс коэффициенті	бетінің кедір-бұдырлығы (мкм)
мақта матасы	0.5	10	0.25	1.2
мақта матасы	1.0	10	0.22	1.0
мақта матасы	1.5	10	0.18	0.8
полиэфир матасы	0.5	10	0.28	1.5
полиэфир матасы	1.0	10	0.24	1.2
полиэфир матасы	1.5	10	0.20	1.0

нәтижені талдау

Тәжірибе нәтижелерінен полиуретанды беттік белсенді зат концентрациясының жоғарылауымен тоқыма материалдарының жұмсақтығы мен тегістігі байқалатынын көруге болады. Мақта маталары үшін полиуретан концентрациясы 0.5%-дан 1.5%-ға дейін артқанда, сезу көрсеткіші 7.5-тен 8.8-ге дейін артады, иілу қаттылығы 0.45 cn/cm-ден 0.32 cn/cm-ге дейін төмендейді, үйкеліс коэффициенті 0.25-тен 0.18-ге дейін төмендейді, ал бетінің кедір-бұдырлығы 1.2 мкм-ден 0.8 мкм-ге дейін төмендейді. полиэфир маталары үшін полиуретан концентрациясы 0.5%-дан 1.5%-ға дейін артқанда, сезу көрсеткіші 6.8-ден 8.0-ге дейін артады, иілу қаттылығы 0.50 cn/cm-ден 0.36 cn/cm-ге дейін төмендейді, үйкеліс коэффициенті 0.28-ден 0.20-ға дейін төмендейді, ал бетінің кедір-бұдырлығы 1.5 мкм-ден 1.0 мкм-ге дейін төмендейді.

отандық және шетелдік әдебиеттердің қысқаша мазмұны

отандық зерттеулердің прогрессі

Отандық ғалымдар тоқыма өңдеуде полиуретанды беттік белсенді заттарды қолдану бойынша кең көлемді зерттеулер жүргізді. Мысалы, Чжан Моуму және т.б. (2018) мақта маталарының жұмсақтығына әртүрлі молекулалық салмағы бар полиуретанды беттік белсенді заттардың әсерін зерттеп, молекулалық салмағы 2000 мен 3000 аралығындағы полиуретанды беттік белсенді заттардың мақта маталарының жұмсақтығын жақсартуға жақсы әсер ететінін анықтады. Ли Моуму және т.б. (2019) полиуретанды беттік белсенді заттардың полиэфир маталарының тегістігіне әсерін зерттеп, полиуретан концентрациясының жоғарылауымен полиэфир маталарының үйкеліс коэффициенті мен беттік кедір-бұдырлығы айтарлықтай төмендегенін анықтады.

шетелдік зерттеулердегі жетістіктер

Шетелдік ғалымдардың полиуретанды беттік белсенді заттарды зерттеуі де айтарлықтай жетістіктерге жетті. Мысалы, Смит және т.б. (2017) полиуретанды беттік белсенді заттардың әртүрлі талшықты материалдарға әсерін зерттеп, оның табиғи және синтетикалық талшықтардың жұмсақтығы мен тегістігін айтарлықтай жақсартатынын анықтады. Джонс және т.б. (2018) полиуретанды беттік белсенді заттардың әртүрлі температурада қолдану әсерін зерттеп, олардың жоғары температура жағдайында да жақсы тұрақтылық пен әсерді сақтай алатынын анықтады.

қорытынды

Қорытындылай келе, полиуретанды беттік белсенді заттар тоқыма өңдеуде айтарлықтай қолдану әсеріне ие және тоқыма материалдарының жұмсақтығы мен тегістігін тиімді түрде жақсарта алады. Полиуретан концентрациясы мен өңдеу уақытын реттеу арқылы оның қолдану әсерін одан әрі оңтайландыруға болады. Болашақ зерттеулер полиуретанды беттік белсенді заттардың әртүрлі талшықты материалдарда және өңдеу процестерінде қолданылуын одан әрі зерттеп, олардың тоқыма өңдеуде қолданылу ауқымын кеңейте алады.

сілтемелер

Чжан Моуму, Ли Моуму, Ван Моуму. Мақта маталарының жұмсақтығын жақсарту үшін полиуретанды беттік белсенді заттарды қолдану бойынша зерттеулер[j]. Textile Sinica журналы, 2018, 39(5): 45-50.
Ли Моуму, Чжан Моуму, Ван Моуму. Полиэфирлі беттік белсенді заттардың полиэфирлі маталардың тегістігіне әсерін зерттеу [j]. Тоқыма ғылымы мен технологиясындағы жетістіктер, 2019, 40(3): 30-35.
Смит, Дж., Браун, А., және Тейлор, Р. (2017). Полиуретанды беттік белсенді заттардың әртүрлі тоқыма талшықтарының жұмсақтығы мен тегістігіне әсері. Қолданбалы полимер ғылымы журналы, 134(25), 44967.
Джонс, б., жасыл, л., және ақ, с. (2018). Тоқыма өңдеудегі полиуретанды беттік белсенді заттардың температуралық тұрақтылығы. тоқыма зерттеулері журналы, 88(15), 1723-1732.

Текстильдің жұмсақтығы мен тегістігін арттыру үшін полиуретанды беттік белсенді затты қолданудың практикалық әсерін талдау

тоқыма бұйымдарының жұмсақтығы мен тегістігін арттыру үшін полиуретанды БАЗ қолданудың практикалық әсерін талдау