20世紀70年代由于石油危機,許多紡織染整工作者致力于如何降低紡織染整加工中能源消耗的研究,紡織品的泡沫加工作為一種節能、節水的新型加工技術逐漸被人們所重視。泡沫加工以其獨特的特點,應用到印染行業的諸多領域中,并達到了與常規工藝相當的效果,有些甚至超過常規工藝。
1 泡沫的產生
泡沫是由液膜包圍著氣體所形成的。它是由大量氣體分散在少量液體之中形成的微泡聚集體,并以液體薄膜相互隔離,且具有一定的幾何形狀,是一種微小多相、粘狀不穩定的體系。泡沫形成的過程是:氣泡首先在含有表面活性劑的水溶液中,被一層表面活性劑的單分子膜包圍,當該氣泡沖破了表面活性劑溶液與空氣的界面時,第二層表面活性劑包圍著第一層表面活性劑膜,而形成一種含有中間液層的泡沫薄膜層,在這種泡沫薄層中含有紡織品整理所需的化學品液體,當相鄰的氣泡聚集在一起時,就成為泡沫。
2 發泡劑的選擇及泡沫施加設備
2.1 發泡劑的選擇
發泡劑的種類繁多,主要有離子型和非離子型兩類。陽離子型有烷基叔胺、季銨鹽、甜菜堿及其衍生物等;陰離子型有月桂醇硫酸酯鈉鹽、十二烷基磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉等;非離子型有c11 ~c15直鏈仲醇、c10~c16直鏈伯醇和c8~c12烷基苯酚的聚氧乙烯醚等。一般陽離子型的表面活性劑發泡能力差,陰離子型和非離子型的表面活性劑發泡能力較好。陰離子型發泡劑的泡沫速度慢,形成泡沫較為穩定,而非離子型發泡劑的發泡性好,潤濕性也好,但泡沫穩定性差。
對于不同的泡沫整理,應采用相應類型的發泡劑,但需防止發泡劑與整理劑不相容,影響整理效果。
2.2 泡沫施加設備
泡沫施加設備可分為直接施加方式和間接施加方式。常見的有:輥上刮刀涂層式、橫軋輥式、雙面涂層式、浮動刮刀式和圓網式等。以Datacolor公司生產的Autofoam泡沫整理系統為例,它的結構主要分為控制裝置、泡沫發生裝置和泡沫施加裝置三部分。
Autofoam泡沫發生裝置的發泡原理與一般的泡沫發生裝置有所不同。目前,國內大部分使用的是利用內外兩個圓柱狀的同軸心鼓,內鼓連接轉軸,外層鑲有齒片叢,而外鼓則為不動的外殼,齒片叢則鑲于內層。內鼓隨轉軸高速轉動時,兩鼓間交錯相壘的齒片叢將輸入的液氣混合,但由于旋轉時所產生離心力的方向與化學品的路徑相垂直,所以不同質量的泡沫會因離心力而分離,含水量大的泡沫會被摔到最外層,而內鼓的齒片伸展不到這一區域中,因此混合效果差,結果是不同質量的泡沫最后混在一起被輸出。Autofoam的動態式雙轉盤發泡器,屬于輻射式的設計,其齒片垂直軸心方向,以同心圓方式輻射排列。兩個轉盤有左右兩面的齒片叢,再配合四個靜止的齒片叢盤,合起來共形成四個混合加工區。由于化學品流經的路徑與轉盤旋轉時所產生離心力方向一致,所以不同質量的泡沫不會因離心力而分層。




