Changes in the Specific Charge Amount on the Surface of Cotton Fibres during the Alkali Pre-treatment Process

The aim of the pre-treatment process is to prepare cotton fabrics for subsequent technological operations, which are, in the majority, carried out in aqueous solutions. The pre-treatment processes modify, to some extent, the properties of cotton, resulting in a significant change in their zeta potential, the amount of specific surface charge or free energy surface. This study makes an assessment of the effect of the alkali pre-treatment process on changes in the amount of negative specific charges on cotton knitted surfaces, known as cationic demand. A “back-titration” method with the use of a Muetek PCD device was adopted for these experiments. It was found that the conventional process of alkali treatment of raw cotton knitted fabrics using sodium hydroxide in the presence of non-ionic surfactant reduced by nearly 50% the amount of negative specific surface charge. Also, changes in weight loss and improvements in the whiteness index, as well as the wettability of alkali pre-treated cotton knitwear, were observed.

Celem obróbki wstępnej jest przygotowanie materiałów bawełnianych do późniejszych operacji technologicznych, które w większości prowadzi się w środowiskach wodnych. Procesy obróbki wstępnej modyfikują w pewnym stopniu właściwości bawełny, powodując znaczną zmianę jej potencjału zeta, wielkość ładunku powierzchniowego lub energii swobodnej powierzchni.W przeprowadzonych badaniach dokonano oceny wpływu procesu alkalicznej obróbki wstępnej na zmianę wielkości ujemnego ładunku na powierzchni dzianiny bawełnianej, wyrażonego jako „zapotrzebowanie na kationy”. Do tych eksperymentów zastosowano metodę „odwrotnego miareczkowania” z wykorzystaniem aparatu Muetek PCD. Stwierdzono, że konwencjonalny proces obróbki alkalicznej surowej dzianiny bawełnianej przy użyciu wodorotlenku sodu w obecności niejonowego środka powierzchniowoczynnego zmniejsza prawie o 50% ilość ujemnego ładunku powierzchniowego. Dla obrabianej w tym procesie dzianiny bawełnianej przeanalizowano również zmiany w ubytku masy, poprawie wskaźnika białości oraz zwilżalności.