隨著社會的發展、人類的進步,人們對多功能紡織品顯示出了越來越旺盛的需求。其中具有超拒水功能的服裝產品越來越受到消費者的歡迎,尤其是醫護人員用裝、高檔服裝、戶外裝、運動裝和休閑裝等。本文旨在從物體表面潤濕性的基本原理出發介紹紡織領域進行超拒水整理的各種先進、創新的技術。
1疏水基本原理
Youn[1]通過對物質表面親、疏水性的開創性研究.揭示了在理想光滑表面上.當液滴達到平衡時各相關表面張力與接觸角之間的函數關系.提出了著名的楊氏方程:COSθ=(уSV-уSL)/уLV式中уSV為固體表面在飽和蒸氣下的表面張力,уLV為液體在它自身飽和蒸汽壓下的表面張力,уSL為固液間的界面張力,θ為氣、固、液三相平衡時的接觸角。一般人們認為當θ>90°時固體表面表現為疏水性質,θ<90°時表現為親水性質。將與水接觸角大于150°的物體表面稱為超疏水表面。
Wenzel[2]就膜表面的粗糙情況對疏水性的影響進行了深入的研究.對楊氏方程進行了修正。指出由于實際表面粗糙使得實際接觸面積要比理想平面大,提出了Wenzel方程:cosθ1=r(уSV-уSL)/уLV。式中r為實際接觸面積/表觀接觸面積。與楊氏方程相比cosθ1=rcosθ,稱θ1為表觀接觸角,θ為楊氏接觸角。顯然r>1.根據Wenzel方程可知.親水膜在增加粗糙度后將更親水.疏水膜則更疏水。
Cassie[3]在研究織物疏水性能時.提出了另一種表面粗糙新模型——空氣墊模型。Cassie提出接觸面由兩部分組成,一部分是液滴與固體表面(R)突起直接接觸,另一部分是與空氣墊(fv)接觸,并假定θ1=180°,引入表面系數f=fs/(fs+fv),Cassie推導的方程為:cosθ1=fcosθ+f-1=f(cosθ+1)-1。根據Cassie的模型及公式的理論計算.提高空氣墊部分所占的比例將會增強膜表面的超疏水性能。
相關信息 







推薦企業
推薦企業
推薦企業