纤维涂层

监测润湿、粘附和清洁的方法

当涂覆天然和合成纤维时,对表面的润湿和粘附以及涂层厚度是高质量产品的决定性因素。我们的测量仪器用于对纤维涂覆工艺进行质量控制,以避免出现气穴和不规则或不稳定的涂层。

 

 

典型的纤维涂层应用
 
  • 用于纤维增强复合材料包埋的碳纤维、玻璃纤维和天然纤维的预涂层
  • 染发和临时涂层,使头发更易梳理
  • 编织(上浆)前纤维的临时保护
  • 工业纺织品的防水涂层
  • 玻璃纤维涂覆以提高弹性和断裂强度

 

 

润湿和粘附

纤维和涂层之间的润湿和粘附来自两种成份在界面上的相互作用。因此,把纤维的接触角测量和涂层表面张力测量结合起来是较为理想的。

 

可通过有关成份之间的接触角直接测量涂层对纤维的润湿性。另外,如果分别研究纤维和涂液,那么两种产品可以相互匹配。经验则指出当涂层表面张力小于固体表面自由能时,涂层可提供最佳润湿。

 

测定两相的表面极性以计算粘附功。两相的极性力比例越相似,表面涂层的粘附力越强,长期稳定性越好。

 

对于均匀纤维(如头发,碳纤维和玻璃纤维),我们建议使用单纤维张力仪测定接触角和表面自由能。对于不规则的纤维,最好使用带有显微镜透镜和皮升滴定装置的光学接触角测量仪。

 

用环法或板法测定液态涂层的表面张力。我们的张力仪可使用全自动或半自动程序测量。

 

 

涂层厚度

表面活性剂降低涂液的表面张力。当纤维快速通过涂液时,在出口点的表面张力较高,因为新形成的表面上保留很少的表面活性剂分子。由于张力差异,纤维受力。此过程被称为Marangoni效应。这种效应专门用于增加涂层厚度。

 

涂液中的表面活性剂分子簇(胶束)减弱这种效应,因为分子快速地从胶束迁移到新的表面,降低表面张力。为保证使用正确浓度的表面活性剂,使用我们的力学法张力仪 – K100可以精确并全自动测量表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。

 

 

涂层动态

涂覆工艺通常以高速运行。我们的手持和固定气泡压力张力仪 – BPT Mobile和BP100分别对动态表面张力进行的适当的测量。这些仪器能够测量新表面形成后几毫秒的表面张力值,从而真实地反映过程情况。

 

 

泡沫

泡沫产生于涂层工艺的高速运行。附着在纤维上的泡沫气泡意味着涂层强度和规则性损失。可用我们的动态泡沫分析仪 – DFA100检查涂层发泡性和泡沫抑制剂(抗泡剂)效果,从而提高产品质量。

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我们的应用专家期待为您解答每一个关于表界面分析的个性化问题。 您可以随时和我们取得联系并从我们团队获得解决方案。

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