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表面活性劑潤濕力的測定

來源：印染在線　發布時間：2011年02月11日

測定潤濕力的方法通常有帆布沉降法[GB ll983—1989浸沒法，GB 5558—1985絲光浴法，GB 5557—1985魚鉤法、紗帶沉降法、沙帶沉降法和接觸法等。這里介紹浸沒法、絲光浴法和接觸角法。【方法一】浸沒法本方法參照標準GB ll983—1989。在許多紡織應用中，諸如處理或洗滌紡織品以及沖洗或凈洗這些硬表面，所有過程都是以液相(水或有機溶劑)取代空氣、油或污垢相。因此，了解所用潤濕劑的潤濕力以及達到完全潤濕所需的時間都是有用而且重要的。潤濕力(浸沒法)：棉布浸沒于表面活性劑溶液時，溶液取代棉布中包藏的空氣的能力。測定原棉布圓片浸沒于被測表面活性劑溶液，或已知濃度的標準潤濕劑溶液中的潤濕時間，對相應的濃度繪制潤濕時間.濃度曲線可評價表面活性劑的潤濕力。本標準規定了一種用原棉布圓片浸沒法測定表面活性劑溶液潤濕力的方法。本標準適用于在中性、弱酸性或弱堿性浴中用作紡織潤濕劑的所有表面活性劑(不管其離子特性如何).不適用于絲光助劑(強堿性浴)或碳化助劑(強酸性浴)。(一)方法概述將已知特性的棉布圓片夾在浸沒夾內，浸沒于已知濃度的表面活性劑溶液中。由于棉布中包藏空氣。棉布圓片趨向于浮到液面，可借助特制的浸沒夾，使棉布圓片保持完全浸沒于溶液中。空氣被取代，溶液滲透迸棉布后，棉布圓片開始下沉。測量棉布圓片從浸沒到開始下沉的時間間隔來測定潤濕時間。分別測定兩種標準(或兩種已知潤濕特性)的表面活性劑和被測表面活性劑5種不同濃度溶液的潤濕時間。繪制“潤濕時間一濃度”曲線，比較曲線的相對位置，以確定被測表面活性劑的潤濕力。(二)試劑和儀器 (1)兩種或兩種以上已知潤濕特性的表面活性劑。(2)對照原棉布。使用GB 2909.1—1982《橡膠工業用棉帆布技術要求》中規定的202號帆布。紗號×

;股(英制支數／股)=28 × 8(21／8) ×28×8(21／8)；經紗密度l42根／l0cm；緯紗密度ll0±4根／l0cm；面密度560g／m2。經在相對濕度65％、溫度20℃的標準條件下調理過。(3)燒杯矮型，1000ml。(4)浸沒夾由直徑約2mm的不銹鋼絲制成，尺寸見圖1，又可見圖2(圖2為一種典型的固定式同平面三叉臂浸沒夾)。(5)沖頭(打孔器) 直徑30mm，用揮發性溶劑(例如二氯甲烷)仔細除去油污。(6)秒表精確度0.1s。

(三)操作步驟1.試驗份稱量實驗室樣品于l00ml燒杯中，準至0.1g，其量應足夠配制所需濃度的5種溶液各1L。第一種測定濃度應為lg/L。由所得潤濕時間決定其他測定濃度，見“測定”節最后兩段。2.表面活性劑溶液的配制溶解試驗份于水中，可先用40℃溫水將表面活性劑調成漿狀，然后用約20℃的水稀釋，并定量移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至刻度。并混勻。取計算量的上述溶液至l000ml容量瓶中，用水稀釋至刻度并混勻。以配制所需濃度的溶液。如果表面活性劑的克拉夫特(Krafft)溫度高于40℃，則調漿和溶解溫度至少要與其克拉夫特溫度相同。將溶液保持在(20±2)℃，直至試驗開始。試驗應在溶液配制l5min后至2h內進行。除上述規定的條件(水的硬度或pH值、溫度、可能的助劑)外，尚可選擇其他條件，但應在試驗報告中注明。3.對照棉布圓片的制備用沖頭在原棉布上截取直徑30mm的圓片。為了不使棉布表面玷污脂肪和汗漬而影響測量，應避免用手指觸摸棉布。4.儀器的清洗所用的儀器清潔與否，在某種程度上決定了試驗能否成功。若有可能，試驗前將1000ml矮型燒杯用鉻酸洗液浸泡過夜[鉻酸洗液的配制系在緩慢攪拌下將硫酸(ρ201.84g／ml)加到等體積的重鉻酸鉀

飽和溶液中]。用蒸餾水沖洗至中性，最后用少量試液沖洗。將浸沒夾在乙醇和三氯乙烯共沸混合物中清洗30min，晾干后再用少量試液沖洗。對同一產品，僅需在測量之間用新濃度的溶液沖洗儀器即可。5.儀器的安裝調節浸沒夾柄上平面三叉臂滑動支架的位置，使夾持的原棉布圓片于液面下約40mm處。浸沒夾應僅張開約6mm，以使棉布圓片保持近于垂直。6.溶液的注入用量筒取700ml試液倒入測量l000ml矮型燒杯中。為了避免產生不希望有的泡沫，操作時應使試液沿容器內壁流下。必要時，用濾紙除去測量燒杯內液面的泡沫。7.測定測定見圖3。

測量溶液溫度，準確至l℃。用浸沒夾夾住原棉布圓片，浸入試液，當布片下端一接觸溶液，立即啟動秒表，將同平面三叉臂放在燒杯口上，并使浸沒夾張開。當布片開始自動下沉時，停止秒表。使用同一溶液相繼重復測量9次，每次測量后棄去用過的棉布圓片。取10次測量結果的算術平均值作為所測濃度的潤濕時間。對5種不同濃度溶液，應以逐次增大濃度進行測量。最低濃度溶液的潤濕時間應約為300s，最高濃度溶液的潤濕時間應為(5±1)s。有時要用飽和溶液來確定最短的潤濕時間。8.棉布的校準使用新的一批對照棉布或欲比較兩種不同對照棉布所得結果時，可選定一種已知潤濕特性的表面活性劑，在相同的溫度和相對濕度條件下，按上述所述程序，測定5種不同濃度溶液潤濕時間，繪制潤濕時間一濃度曲線，進行比較。(四)結果在雙對數坐標紙上繪制被測表面活性劑和已知潤濕特性表面活性劑的潤濕時間一濃度曲線，見圖4。比較被測表面活性劑和已知潤濕特性表面活性劑的曲線的相對位置，對被測表面活性劑的潤濕力做出評價。試驗報告應包括下列內容：a.完全鑒別樣品所需的所有資料；b.切取棉布圓片所用原棉布的特性；c.所用的參考方法；d.所用水和助劑的性質；e.測定時的準確溫度；f.結果和所用表示方法(例如圖示法)；g.本標準未規定的或任選

任何操作細節，以及會影響結果的任何情況。(五)附錄：采用說明IS08022推薦兩種琥珀酸二正烷基酯磺酸鈉(琥珀酸二正己基酯磺酸鈉和琥珀酸二正庚基酯磺酸鈉)作為標準，以其潤濕時間一濃度曲線與被測表面活性劑的潤濕時間.濃度曲線作相對位置比較，以評價被測表面活性劑的潤濕力。見圖4。本標準改用兩種或兩種以上已知潤濕特性的表面活性劑(包括IS08022推薦的兩種琥珀酸二烷基酯磺酸鹽)作相對標準，比較被測樣和已知樣的潤濕時間一濃度曲線的相對位置，評價被測表面活性劑的潤濕力。【方法二】絲光浴法本方法參照標準GB 5558—1985。該標準適用于紡織印染工業絲光浴中潤濕劑的潤濕力測定。(一)方法概述將規定量的絲光浴潤濕劑充分溶解于一定濃度的氫氧化鈉溶液中，并將特定規格的棉帆布圓片置于試樣溶液的液面上，記錄其完全潤濕所需時間(s)。調節潤濕劑標樣和試樣所用量(m1)(或兩種不同試樣之量)，使潤濕時間在規定數值范圍內，以標樣與試樣(或兩種不同試樣)的用量之比來表示該潤濕劑的相對潤濕力。(二)儀器和試劑(1)玻璃結晶皿高5cm，直徑為lOcm。(2)容量瓶lOOml。(3)移液吸管lOOml。(4)直型刻度吸管5ml、lOml、15ml、20ml、25ml。(5)磁力攪拌加熱器 791型或類似的攪拌器。(6)不銹鋼鉗子。(7)秒表。(8)剪刀。(9)棉帆布圓片21支3股×21支4股細帆布，制成直徑為35mm的圓片(剪制圓片時應戴手套操作，避免用手接觸帆布)，貯藏備用。(10)帶手柄鐵絲圈用直徑約為2mm的鍍鋅鐵絲制成直徑約30mm的圓圈及其手柄。如圖5所示。

(11)氫氧化鈉(GB 629)溶液300g／L。(三)操作步驟1.試樣的制備(1)50g／L試樣溶液的制備將試樣和標樣(或兩種不同試樣)分別稱取5g(稱取至0.O01g)于燒杯中，加入氫氧化鈉溶液(300g／L)

20～30ml，攪拌至全部溶解(必要時可稍加熱)，移入lOOml容量瓶中并用氫氧化鈉溶液稀釋至刻度，搖勻備用。(2)試樣溶液的制備①同一品種試樣溶液的制備潤濕劑標樣溶液的制備用直型刻度吸管準確吸取50g／L標樣溶液若干毫升[具體用量以調節帆布圓片完全潤濕所需時間在(100±10)s為準]置于玻璃結晶皿中，再用移液吸管準確吸取氫氧化鈉溶液(300g／L)200ml，放入結晶皿中，開動磁力攪拌器使均勻混合。b.潤濕劑試樣溶液的制備同潤濕劑標樣溶液的制備。②不同品種試樣溶液的制備將每種50g/L濃度的試樣分別用直型刻度吸管準確吸取5個不同體積的量，放入各自的結晶皿中，再用移液吸管分別準確吸取氫氧化鈉溶液(300g／L)200ml，放入上述各個結晶皿中，攪拌均勻。2.測定放有試樣溶液的結晶皿置于磁力加熱攪拌器上。開動攪拌使試樣完全溶解于氫氧化鈉溶液中，約需攪拌15min，并調節溶液溫度為(25±1)℃。靜置lmin，然后將帆布圓片放在干凈的鐵絲圈上，小心移置于結晶皿中的液面上，并立即開啟秒表，記錄帆布圓片完全潤濕所需時間(S)。重復測試5次，取其平均值，將與平均值相距正負秒數在20s以上的數據剔除，然后再求其平均值，即試樣的潤濕時間(s)。(四)計算1.同一品種試樣的相對潤濕力測定按式(1)計算試樣的相對潤濕力

2.不同品種試樣的相對潤濕力測定根據配制的不同用量的5％試樣溶液和潤濕時間，繪制工作曲線(見圖6)。每一種試樣可作一相應曲線。在圖中找出相同潤濕時間下，各潤濕劑所對應的用量。以某一潤濕劑為標準，按式(2)求出它們的相對潤濕力【方法三】接觸角法(一)方法概述利用接觸角測定儀測定接觸角時，系將試樣滴在平面板上，再通過反光系統及放大系統將液滴放大。然后用測角器測量接觸角大小。(二)儀器(1)接觸角測定儀(圖7)。(2)涂蠟玻璃片。(三)操作步驟(1)用

水準儀調節儀器呈水平位置。(2)接上電源(應裝有變壓器、注意電源電壓)，開啟光源開關，選擇濾色片(僅起到使觀察者眼睛不易疲勞的作用)，調節光闌，使光線適度。(3)調節前后旋鈕，升降旋鈕。內平臺升降旋鈕，使架板5在呈像板7上有明顯輪廓(4)把涂有石蠟的玻璃板放在架板5上。(5)調節旋鈕找出架板和玻璃板的位置，使呈像板上的物像有清晰的水平線，并使此線大致在呈像板的中心。

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