聚乙烯-聚丙烯非織造布的陰、陽離子表面活性劑親水整理
摘要 為賦予聚乙烯-聚丙烯非織造布優異的親水性能，通過液體穿透時間、視頻接觸角和表面張力等性質的測定，研究陰陽離子表面活性劑結構和配伍對其溶液和界面性質的影響，探討陰陽離子表面活性劑整理后聚乙烯-聚丙烯非織造布的首次透水時間(T?)和第三次透水時間(T?值)與結構和配伍間的關系等。結果表明：當非織造布中整理劑含量相同(或相近)時，陰陽離子表面活性劑復配液整理后聚乙烯-聚丙烯非織造布多次親水效果明顯好于單一的陰、陽離子表面活性劑整理。摩爾比選擇得當和陰陽離子表面活性劑復合物的疏水鏈總碳數≤34時，總碳數越多，T?值越小。
關鍵詞 聚乙烯-聚丙烯非織造布；表面張力；動態接觸角；多次親水；陰陽離子表面活性劑
紡絲油劑是非織造布生產過程中不可或缺的助劑，主要用于前紡和后紡上油，以克服飛絲、纏輥等問題和賦予非織造布抗靜電、抗菌、多次親水等性能。近年來，為打破國外企業對聚乙烯-聚丙烯非織造布紡絲油劑的壟斷，本研究小組協同相關企業在分析國內外相關研究成果的基礎上，開展了紡絲油劑研制的基礎研究工作，并借助親水整理手段，在聚乙烯-聚丙烯非織造布“多次透水時間”這一關鍵指標的提升上取得新進展。例如，韓磊[1]采用聚醚硅油、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯等表面活性劑，對聚乙烯-聚丙烯非織造布進行親水整理，第3次透水時間(簡稱T?值)接近5 s。蔡凌云[2]研究了系列異構醇聚氧乙烯醚表面活性劑的表面活性和膠束聚集性能，以及其在聚乙烯表面的界面性能，提出了異構醇聚氧乙烯醚和異構脂肪醇醚磷酸酯鉀鹽表面活性劑為主要成分的油劑配方，整理后聚乙烯-聚丙烯非織造布的T3值小于4 s。彭麗[3]提出了非離子、陰離子和陽離子表面活性劑配方，整理后聚乙烯-聚丙烯非織造布的T?值小于3 s。這一指標已十分逼近國外品牌產品的T?值(2～2.5 s)[4]。
為進一步提升T?值，本研究從表面張力、動態接觸角、多次透水時間等視角，進一步探討陰、陽離子表面活性劑結構和配伍等對整理后聚乙烯-聚丙烯非織造布親水性能的影響，為研發性能更優的聚乙烯-聚丙烯非織造布紡絲油劑奠定基礎。
實 驗
1.1 實驗材料
八烷基磺酸鈉(8HS)(98%，麥克林)，十烷基磺酸鈉(10HS)(98%，阿拉丁)，十二烷基磺酸鈉(12HS)(98.5%，優索)，十二烷基硫酸鈉(12S)(94%，Usolf)，十四烷基磺酸鈉(14HS)(98%，鄭州冠達化工)，十六烷基磺酸鈉(16HS)(工業級，鄭州冠達化工)，十八烷基磺酸鈉(18HS)(工業級，鄭州冠達化工)，月桂酸鈉(12C)(98%，阿拉丁)，單十二烷基磷酸酯鉀鹽(12PK)(99%，遠成集團)，十二烷基苯磺酸鈉(12BHS)(工業級，綠森化工)，硬脂酸鈉(18C)(98%，安耐吉)，十烷基三甲基溴化銨(10N)(99%，阿拉丁)，十二烷基三甲基溴化銨(12N)(99%，科密歐)，十四烷基三甲基溴化銨(14N)(99%，阿拉丁)，十六烷基三甲基溴化銨(16N)(99%，阿拉丁)，十八烷基三甲基溴化銨(18N)(98%，阿拉丁)，雙十烷基二甲基溴化銨(D10N)(98%，安耐吉)，雙十二烷基二甲基溴化銨(D12N)(98%，安耐吉)。聚乙烯-聚丙烯非織造布(平方米質量20 g/m²，恒安集團)，聚乙烯薄膜(飛立達包裝材料廠)。全文均以物質右側括號內代號表示。
