如何衡量纺织品的拒水拒油性能(织物拒水拒油原理)

从润湿角度分析织物的拒水和拒油

织物的拒水和拒油都是以有限的润湿为条件和前提的，表示在静态的条件下，反抗水和油污渗透作用的能力。因此，要讨论织物拒水和拒油的机理，就要从润湿理论出发。

织物的润湿就是使水或溶液在织物表面迅速展开。一滴液体滴在固体表面上，会受到液体和固体表面张力以及液固间的界面张力的作用。织物的润湿是一个复杂的过程，且受纤维结构、性能以及织物组织结构、密度、紧度及其织物表面状态等多种因素影响。从润湿角度分析，其整个润湿过程可分为沾湿、浸湿及铺展。

1、沾湿

沾湿是指液体与固体接触，变液⁄气界面和固⁄气界面为固⁄液界面的过程。当液-固相接接触时，如果界面能总和减小，则会发生自发的润湿现象。其产生机理表达式为：

粘附功指将液⁄固接触自交界处拉开，而外界所需要的最小功，它表示界面的结合能力及两相分子间相互作用力的大小。在恒温恒压下，当 Wa≥0 时，沾湿过程可自发进行。

2、浸湿

浸湿是指固体表面浸入液体中的过程。在该过程中，液体表面无变化，固/气界面变为固/液界面。该过程的自由能降低表达式为：

浸润即液体在固体表面上取代气体的能力。又称粘附张力。它指在铺展过程中，对抗液体收缩表面的能力而产生铺展的能力。在恒温恒压下，当 Wi≥0 时，浸湿过程可自发进行。

3、铺展

液体要润湿固体表面，就意味着液体可在固体表面上铺展，其实质是以固⁄液界面代替固⁄气界面。铺展时体系自由能降低表达式为：

S 定义为铺展系数，它可以表示液体润湿固体的能力。要使物体被液体润湿，必须满足 S≥0，即液体可在固体表面自发铺展。由上式可得如下结论：

固体表面张力 γSG越高，S 就越大，液体越容易润湿固体。反之，如果固体表面张力了 γSG越小，S 就越小，液体越难润湿固体，固体就具有抗拒这种液体的能力。如果液体为水，该固体就具有拒水的作用，如果这种液体为油，该固体就具有拒油的作用。

液体的表面张力 γLG越小，S 越大，液体越容易润湿固体，水的表面张力为72×10-3N/m，而一般油类的表面张力为 20～30×10-3N/m，所以油的润湿能力大于水，所以拒油的物质表面一定拒水。

固体与液体的界面表面张力 γSL越小，s 越大。

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