隨著科學技術的發展和高分子材料的廣泛應用,服裝面料日新月異,人們對服裝穿著的要求也越來越高.但是,采用高分子合成纖維面料制做的服裝容易產生靜電,在穿、脫衣服及行走時產生的靜電及電暈放電的靜電電壓,有時可達到6000Ｖ,在具有易燃氣體、火藥、石油液化氣等“危險場所”,人體的靜電放電會導致燃燒爆炸,釀成重大災害.國內外無數事例已經證明,服裝面料的靜電是靜電燃爆的主要危害之一.另外,服裝產生的靜電高電壓、強電場還會造成人體生物電壓的重新分布,干擾人體的正常活動機能,甚至引起疾病.在纖維紡織過程中產生的靜電,有時會引起纖維纏繞皮輥,紗線粗細不均、起毛、起球等現象,影響產品質量.因此,服裝面料和纖維的抗靜電性能及抗靜電效果的持久性和耐洗性越來越受到人們的重視.我們經過多次實驗研究,研制出了一種適合于含滌纖維和含滌織物的耐洗性抗靜電劑—ＦＯ2型抗靜電劑.本文對該技術的機理、合成工藝、關鍵技術及耐洗性抗靜電效果作簡要介紹.
1機理分析及合成工藝
1.1抗靜電性和耐洗性機理分析
含滌纖維和含滌織物屬絕緣材料,其靜電泄漏有兩條途徑:一是絕緣體內,另一是絕緣體表面.耐洗性抗靜電劑的分子結構由耐洗部分和親水抗靜電部分組成,或者是由親油部分和親水部分組成.用于含滌面料處理時,親水部分來源于聚醚鏈段,耐洗部分來源于聚脂鏈段及整個聚合物的成膜.聚脂鏈段與滌綸分子結構相同,熱處理后形成共晶,結成長鏈,從而使耐洗性大大提高.分子鏈段愈大,耐洗性愈好[1,2].
1.2合成工藝
首先將聚脂、聚醚等原料按一定配方配制好,然后在反應釜內高溫攪拌,再加入適量催化劑進行脂交換,經高溫條件下長時間抽真空聚合即成抗靜電劑.加入抗靜電劑、柔軟劑、有機溶劑混合成抗靜電工作液,注入水槽加水對含滌織物二浸二軋烘干、高溫固化.
2影響產品質量的因素
2.1溫度和真空度對反應過程的影響
耐洗性抗靜電劑的脂交換和縮聚反應中,反應好壞決定于對反應溫度
2.2物料比對抗靜電性能的影響
一般認為,聚醚類含量越高,成品的親水抗靜電性能越好,耐洗性越差;聚脂類含量越高,成品的耐洗性越好,親水抗靜電性越差.當聚脂部分過多時,會使聚合物熔點升高,織物的熱定型溫度達不到聚合物粘流態溫度,不能與織物很好地產生共晶作用,仍會影響織物耐洗效果[4].但是在實際應用時,耐洗性愈好水溶性愈差,越易在面料上產生疵點.我們研制的ＦＯ2型抗靜電劑既易溶于水又具有較好的耐洗性.
2.3固化溫度和時間對抗靜電性能的影響
同一種抗靜電劑對織物處理時表現出來的抗靜電劑耐洗性,還與織物處理后固化的時間長短和溫度高低密切相關.高聚物的結晶速率隨溶體溫度的變化規律類似正態函數分布.在相同結晶條件下,分子量低時結晶速率大,因此,為了得到同樣的結晶速率,分子量高的比分子量低的高聚物需要更長的時間.
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