表面張力儀在紡織行業的應用

應用表面張力分析儀測試各種紡織助劑溶于水后的動態表面張力以及靜態表面張力，并測試各種紡織助劑的臨界膠束濃度(CMC)。紡織行業是工業表面活性劑的用戶之一，因為絕大多數紡織助劑中都含有表面活性劑。紡織助劑與表面活性劑結構和作用相關的物理化學因素相關，其中表面活性劑主要用作滲透劑、乳化劑、消泡劑、柔軟劑、勻染劑、抗靜電劑和洗滌劑，所起的主要作用是洗滌、潤濕、乳化、消泡、勻染和抗靜電。

紡織材料的處理過程涉及到紡織品的洗滌、滲透潤濕。人造纖維(如聚丙烯，聚酯，聚丙烯腈)和未經脫脂的天然纖維，因為他們的臨界表面張力低于水的表面張力，因而水在纖維上不能達到令人滿意的程度。加入洗滌劑后一般都能使水的表面張力下降，因此能讓洗滌劑的有效成分進入纖維內部，起到良好的去污效果。

紡織品的染色、印花過程中氣泡的滯留容易導致成品布上存在斑痕，嚴重影響產品的質量，需要添加消泡劑，消泡劑的加入能夠消除這些過程中產生的泡沫，而相應的消泡劑選擇依據需要了解這些消泡劑表面活性性質(表面張力、臨界膠束濃度、界面張力)。

利用茶皂素研制洗滌劑提供依據，應用表面張力分析儀對茶皂素溶液的表面張力、起泡力和泡沫穩定性及去污能力進行了測定，同時研制了復配型茶皂素洗滌劑，并檢驗了該洗滌劑對絲毛織物的洗滌效果。結果表明，茶皂素溶液質量分數由0.0012%增加到0.050%時，其表面張力由6.5mN/m降低至3.6mN/m。

與人工合成的表面活性劑比較，茶皂素溶液的起泡力較弱，但其泡沫穩定性強，而且茶皂素的起泡力對水的硬度變化極不敏感；茶皂素單獨使用時，去污力不如合成表面活性劑強；當與合成表面活性劑復配后，去污力顯著強，茶皂素洗滌劑對絲毛織物具有洗滌效果。

以往電鍍液的更換或何時再添加接活性劑(如促進劑)，是以經驗值或時間來決定，如此做法是無法量化數據化，不知所以然的做法。電鍍液中除了含有欲鍍上之金屬離子，電解質，錯合劑外尚有有機添加劑(光澤劑，結構改良劑，潤濕劑)，其中潤濕劑是影響被鍍物(導線架，銅箔基板，構裝基板)與金屬離子，光澤劑之類等物質之間附著力好壞。鍍膜易剝離是因接口活性劑選用不對或是濃度不對所造成。

1.如何選定附著力好的電鍍液主要是電鍍液供貨商配方問題，使用者可依供貨商所提供電鍍液實際去鍍看看結果如何而選定，選定后以這新電鍍液去測量表面張力值，以這個值當進料檢驗標準值。電鍍液效果好壞還有因選用電鍍設備有關，如使用何種電源供應器，選用何種電源供應器技術原理，是整個電鍍設備的技術關鍵點。

2.制程中電鍍液表面張力監控理論上電鍍液表面張力愈小，表示電鍍液愈容易滲入小縫隙里面，愈容易在被鍍物表面潤濕，也就是愈容易使用金屬離子鍍上去。但在品質與經濟效益需取得平衡點，故表面張力值需控制在哪一點，這必須有賴使用者去抓。因每一家所考慮的都不一樣，故無一定標準。

但有一點需先抓出來，因為超過CMC點后，表面張力反而不會改變，不但沒達到預期效果且浪費接口活性劑。在CMC點之前的任何表面張力值，選一點你們認為制程上的，作為監控的標準值。當CMC點與標準值定下來后，再定時作電鍍液取樣量測。

3.結論假設金屬離子(欲鍍物)濃度是在控制范圍內，但因無法滲入較小縫隙內，會造成縫隙內厚度不均勻甚至沒鍍到，或因潤濕性不好除了厚度不均勻外，更是造成易剝離主要原因。表面張力計與底材表面自由能分析儀界面科學領域中，有一物化性質很值得去了解與應用它，尤其在精密化學，半導體，光電等新興科技產業，制程改善和品保方面常會碰到界面問題，但因人們沒深入去了解此一物化現象，似懂非懂，沒有很清晰建立起正確觀念，這些觀念就是液體表面張力，固體表面自由能與表面自由能分布，和潤濕功在實務解釋應用上所代表的意義如何，因而無法利用這些觀念去發現問題之所在，以謀求解決之道。只要把這物化性質清晰了解后，配合表面張力計和底材表面自由能分析儀的數據，相信可以解決許多表面張力方面的問題。