抗静电剂的种类及在各种纺织面料的应用和选择
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抗静电剂的分类及应用抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消散静电荷产生的化学添加剂。
抗静电剂自身没有自由活动的电子,属于表面活性剂范畴,它通过离子化基团或极性基团的离子传导或吸湿作用,构成泄漏电荷通道,达到抗静电的目的。
分类及特性【1】【3】表1为抗静电剂的主要种类抗静电剂按照使用方式可分为外部抗静电剂和内部抗静电剂两大类。
外部抗静电剂是把抗静电剂以一定浓度溶于醇或醇-醇混合溶液中,对塑料制品表面进行涂覆或浸渍,经过烘干或凉干抗静电剂牢固地结合在制品表面。
使用时不影响聚合物的加工性能和物理机械性能,但因摩擦、洗涤或向聚合物内部迁移而逐步减少,因此,处理后抗静电效果难以持久。
内部抗静电剂是在聚合物材料加工前或加工中加入的,其分子分散在聚合物分子之间,表面的抗静电剂损失后,能及时迁移到制品表面,使其保持持久的抗静电效果。
按照作用的耐久性又分暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂;按照抗静电剂的结构特征又可分为:无机盐类、表面活性剂、无机半导体、电解质高分子和有机半导体高聚物等,下面重点介绍表面活性剂抗静电剂。
这类抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。
1.阴离子型抗静电剂在这类抗静电剂中,分子的活性部分是阴离子,其中包括烷基磺酸盐、硫酸盐、磷酸衍生物、高级脂肪酸盐、羧酸盐及聚合型阴离子抗静电剂等。
其阳离子部分多为碱金属或碱土金属的离子、铵、有机胺、氨基醇等,广泛用于化纤油剂、油品等的抗静电剂。
在塑料工业中,除了某些烷基磷酸酯、烷基硫酸酯及其胺盐用作外部抗静电剂外,一般较少用作内部抗静电剂使用。
2.阳离子型抗静电剂阳离子型抗静电剂主要包括胺盐、季铵盐、烷基氨基酸盐等。
其中季铵盐最为重要,抗静电性能优良,对高分子材料有较强的附着力,广泛用作纤维和塑料的抗静电剂。
但是,有些季铵盐化合物热稳定性差,具有一定的毒性和刺激性,并且与某些着色剂和荧光增白剂反应,作为内部抗静电剂使用受到限制。
抗静电剂的种类及在各种纺织面料的应用和选择摘要基于消费者对纺织面料保健舒适程度的要求越来越高,目前抗静电纺织品已引起世界各国的重视。
本文着重阐述了抗静电剂的种类、基本结构及性质,分析了抗静电剂对纺织面料各方面的影响,并对抗静电剂的发展趋势做了展望,为纺织面料的抗静电整理提供参考。
关键词抗静电剂;种类;织物;抗静电整理随着生活水平的提高,消费者对舒适保健意识的增强,纺织面料正由经济实用化向结构轻薄化、风格潮流化、使用功能化、原料多元化,健康环保化发展[1],于是为了适应社会化发展和人们的需求,市场上掀起了发展各种多功能面料的浪潮。
静电作为一种自然现象在人们日常生活中无处不在,不仅在工业和微电子业造成一定的生产损失,而且对人体造成多方面、多角度、多层次的损害,尤其对老弱病孕人群危害最大。
因此,抗静电织物的开发非常有必要。
目前制造抗静电的纺织品已引起了世界各国的重视。
1 抗静电剂的简介1.1 抗静电剂的起源、概念随着高分子材料研究领域的不断开辟和生产应用,静电问题就显得越来越突出,在许多行业,静电甚至成了阻碍进一步提高生产的主要矛盾。
起初人们想到的是消除静电,但共同的特点都是在静电产生之后再去消除它,由于带电体固有的高电阻性质没有改变,在大规模生产工艺中,往往一条生产链需安装几个,十几个甚至几十个静电消除器,给生产带来诸多不变。
那么对那些连续的非分散的体系来说一劳永逸的办法就是设法降低物料的绝缘性质,即降低它们的体电阻和表面电阻,于是在五六十年代,各种各样的化学防静电剂运用而生。
所谓抗静电剂就是指涂敷于材料表面或掺和在材料内部,以减少静电积累的化学助剂。
1.2 抗静电剂的种类、基本结构及性质按照抗静电的耐久性,抗静电剂分为暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂;按照抗静电剂的结构特征其可分为:无机盐类、表面活性剂、无机半导体、电解质高分子成膜物类和有机半导体高聚物等。
下面重点介绍表面活性剂抗静电剂。
表面活性剂抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征又可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。
摩擦生电是众所周知的自然现象,静电在某些方面是有益的,如静电植绒等,而在某些方面又是有害的。
其在纺织染整加工中的危害主要表现在:由于静电的作用,造成纤维间抱合性差、易卷绕罗拉、绕皮辊粘卷及断头等质量问题,影响纺纱的顺利进行。
织造过程中静电会影响顺利开车;染整加工中,织物烘干后易吸附在金属体上,造成织物卷缠在滚筒上。
落布时,因织物带相同静电而互斥,造成落布不整齐,折叠歪斜。
印花时如有带静电粉末则会堵塞筛网而使印花无法进行,衣服穿用过程中产生的静电易沾灰尘,缠贴身体及穿着不舒适等。
可见,静电现象在纺、织、染加工中必须采取有效办法加以解决。
抗静电的方法,一方面是控制其起电,另一方面是把产生的电荷迅速泄漏掉。
泄漏电荷主要采取提高环境湿度和增加纤维材料的导电率2种办法。
而增加纤维导电率中最重要也是最有效的办法就是使用抗静电剂,即利用其在纤维表面形成具有电导性的离子层。
★抗静电剂的作用机理抗静电剂的作用机理主要有2种。
其一认为抗静电剂能够形成电导性的连续膜,即能赋予纤维表面具有定吸湿性与离子性的薄膜,进而使电导度得到提高,以达到抗静电的目的。
其二对表面活性剂而言,认为表面活性剂的吸附性和定向性是决定其具有抗静电效果的重要因素,吸湿性并不起支配作用。
因表面活性剂大多是由长碳链的疏水基和离子性的亲水基组成,在处理纤维时疏水基和纤维的表面相结合,亲水基则处于纤维表面的最外层,所以导电性能良好。
一、抗静电剂种类抗静电剂有多种。
按作用的耐久性分,包括暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂。
一般用于合成纤维的纺丝、纺纱、织造用的抗静电剂多为外部用、暂时性抗静电剂,而作为织物成品后整理用的多为耐久性抗静电剂。
1、暂时性抗静电剂广义来说,具有吸湿性及离子性的化合物均可用作暂时性抗静电剂。
多元醇类有机物能赋予纤维一定的吸湿性,但是其导电性不是很好;而具有吸湿性和离子性的电解质虽吸湿导电性好,但易使机件生锈并刺激皮肤.--般不用作抗静电剂。
织物抗静电的基本原理及方法一、织物抗静电基本原理通常静电现象是电荷发生过程(电荷移动、电荷分离)和消失过程(电晕放电、静电泄漏)复杂交错而产生的现象。
实际的静电荷水平是这两个相反过程达到动态平衡的过程。
织物抗静电的基本原理及方法可以概括为:1)减少静电的产生;2)加快静电的泄漏;3)造成使静电能够中和的条件。
二、织物抗静电的基本方法根据静电产生的机理,静电的泄漏规律以及影响静电的主要因素,织物抗静电主要有以下几种方法:1、使用抗静电整理剂抗静电整理剂根据其化学结构分为:阳离子型、阴离子型和非离子型;按使用目的可以分为:耐久型和非耐久型。
当材料加入抗静电剂后,通过提高聚合物材料的导电性能或电子的传递能力,能够提高其抗静电作用。
2、化学改性方法一般合成纤维比电阻多在1013Ωcm以上,通过吸湿改性方法,可以使纤维达到抗静电的水平。
化学改性一般是将成纤聚合物与某些具有特定抗静电功能基团的高分子化合物如聚丙烯酸的衍生物(季胺、磺酸、羧酸等)进行接枝共聚,或将亲水性聚合物与PET共聚,聚合物大分子上引入的这类抗静电化合物具有良好的热稳定性、抗静电性和较好的耐久性。
3、导电纤维的混纺或嵌织将天然纤维或化学纤维与一定比例的导电纤维混纺,经纺织加工成抗静电织物。
本方法抗静电性能长期有效,不受工作环境影响,服用性能好。
目前不锈钢纤维与天然纤维或化纤的混合纺丝问题基本解决,但仍然存在混纺不均匀,不锈钢纤维的上色难等问题。
有机导电纤维一般以涤纶基加碳处理,也存在颜色深、色系不全等问题。
此外,利用放电效应如将有机硅导电丝以一定间隔嵌入织物中,或将金属纤维混入经纬纱中并以一定间隔嵌入织物中(混入量为0.5%~1%),也是较常采用的方法。
我国是一个纺织出口大国,防静电面料和防护服大量出口,因此产品的防静电性能指标必须符合国际相关技术标准。
为了进一步完善并提升我国防静电服的技术指标,综合考虑织物产生静电的基本原理,以及防静电服的设计原理思路,为提高国内防静电织物技术水平提供与之相配套的织物静电测试仪,就显得十分之重要。
面料抗静电剂(LD-9400H)核心知识详解1、面料抗静电剂LD-9400H替代了抗静电剂SN,解决了SN用量大、易黄变、不可同浴等不足。
2、抗静电剂按离子属性可分为三种:阳离子型:表面电阻小(109左右)、半衰期长(9S左右),相容性差,黄变明显。
非离子型:表面电阻小(109左右)、半衰期短(1S以内),相容性好,黄变小。
阴离子型:表面电阻大(1012)、半衰期长、相容性差,黄变小。
3、面料抗静电剂LD-9400H需要通过定型机来完成,直接喷洒有客户使用过,效果不理想。
4、面料抗静电剂LD-9400H吸附性没有阳离子性的好,需要定型机操作才能将有效成分带到纺织面料上面。
5、面料抗静电剂LD-9400H只针对面料,丝状织物效果不佳,不建议使用。
6、面料抗静电剂LD-9400H建议在涤纶面料上面特别是做防水时同浴最合适.7、目前面料抗静电整理方法通常由三种:一种是:通过后整理来抑制或消除织物表面的静电;(使用最广泛)一种是:通过对织物改性来制造抗静电纤维,一种是:在织物中混纺或嵌织导电纤维来导电消除静电。
8、面料抗静电剂LD-9400H唯一的不足就是吸附性不好。
不像阳离子,通过浸泡、喷涂就能轻易达到抗静电效果。
9、丝类、散毛等纺织品可以使用SN喷涂去静电,单不适合用面料抗静电剂LD-9400H10、面料抗静电剂LD-9400H只针对纺织品面料。
11、假如对纺织品黄变没要求,单独操作并且是丝类、散毛等纺织品,SN是不错的选择。
12、面料抗静电剂LD-9400H吸附性差非定型机不可操作。
13、SN的吸附性好,在操作工艺中喷涂有效。
14、非离子性和阴离子性黄变小,但是阴离子性相容性差.15、面料抗静电剂LD-9400H可以1开12的超强开稀比例,他适用于丝绸、羊毛、涤纶、腈纶等。
16、可根据自己的需要,按比例1开3、1开6、1开12等开稀使用。
纺织品的抗静电性能研究与应用研究在我们的日常生活中,纺织品无处不在,从衣物到家居用品,从工业用布到医疗领域的特殊材料。
然而,你是否曾经在干燥的季节里,穿上一件毛衣后被静电“电”到,或者在整理床铺时听到噼里啪啦的静电声响?这些都是纺织品静电问题的常见表现。
静电不仅会给我们带来不适和困扰,在一些特殊的工作环境中,甚至可能引发安全隐患。
因此,研究纺织品的抗静电性能以及其应用具有重要的现实意义。
一、纺织品产生静电的原因要理解纺织品的抗静电性能,首先需要明白静电是如何产生的。
当两种不同的材料相互接触和分离时,电子会在它们之间转移,导致一种材料带有正电荷,另一种带有负电荷。
纺织品通常由纤维组成,而纤维与其他物体(如人体皮肤、塑料、金属等)的摩擦是产生静电的主要原因之一。
纤维的种类和特性也对静电的产生有很大影响。
例如,合成纤维(如聚酯、尼龙等)比天然纤维(如棉、羊毛等)更容易产生静电。
这是因为合成纤维的导电性较差,电荷难以迅速消散。
此外,环境因素如空气湿度低、温度低等也会增加静电产生的可能性和强度。
二、纺织品抗静电性能的评价指标为了准确评估纺织品的抗静电性能,科学家们制定了一系列的评价指标。
其中,最常见的包括表面电阻率、半衰期和摩擦带电电压。
表面电阻率是衡量材料表面导电能力的指标。
电阻率越低,表明材料的导电性能越好,抗静电性能也就越强。
一般来说,当表面电阻率小于 10^11 欧姆时,纺织品被认为具有较好的抗静电性能。
半衰期是指纺织品上的静电电压衰减到初始值一半所需的时间。
半衰期越短,说明静电消散得越快,抗静电性能越好。
摩擦带电电压则是通过模拟纺织品在摩擦过程中产生的静电电压来评价其抗静电性能。
电压越低,抗静电性能越佳。
三、提高纺织品抗静电性能的方法为了减少纺织品静电带来的问题,研究人员开发了多种提高抗静电性能的方法。
这些方法可以大致分为纤维改性、后整理处理和混纺三种。
纤维改性是从源头上解决静电问题的方法之一。
摩擦生电是众所周知的自然现象,静电在某些方面是有益的,如静电植绒等, 而在某些方面又是有害的。
其在纺织染整加工中的危害主要表现在:由于静电的作用,造成纤维间抱合性差、易卷绕罗拉、绕皮辊粘卷及断头等质量问题,影响纺纱的顺利进行。
织造过程中静电会影响顺利开车;染整加工中,织物烘干后易吸附在金属体上造成织物卷缠在滚筒上。
落布时,因织物带相同静电而互斥,造成落布不整齐,折叠歪斜。
印花时如有带静电粉末则会堵塞筛网而使印花无法进行,衣服穿用过程中产生的静电易沾灰尘,缠贴身体及穿着不舒适等。
可见,静电现象在纺、织、染加工中必须采取有效办法加以解决。
抗静电的方法,一方面是控制其起电,另一方面是把产生的电荷迅速泄漏掉。
泄漏电荷主要采取提高环境湿度和增加纤维材料的导电率2种办法。
而增加纤维导电率中最重要也是最有效的办法就是使用抗静电剂,即利用其在纤维表面形成具有电导性的离子层。
★抗静电剂的作用机理抗静电剂的作用机理主要有2种。
其一认为抗静电剂能够形成电导性的连续膜,即能赋予纤维表面具有定吸湿性与离子性的薄膜,进而使电导度得到提高,以达到抗静电的目的。
其二对表面活性剂而言,认为表面活性剂的吸附性和定向性是决定其具有抗静电效果的重要因素,吸湿性并不起支配作用。
因表面活性剂大多是由长碳链的疏水基和离子性的亲水基组成,在处理纤维时疏水基和纤维的表面相结合,亲水基则处于纤维表面的最外层,所以导电性能良好。
一、抗静电剂种类抗静电剂有多种。
按作用的耐久性分,包括暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂。
一般用于合成纤维的纺丝、纺纱、织造用的抗静电剂多为外部用、暂时性抗静电剂,而作为织物成品后整理用的多为耐久性抗静电剂。
1、暂时性抗静电剂广义来说,具有吸湿性及离子性的化合物均可用作暂时性抗静电剂。
多元醇类有机物能赋予纤维一定的吸湿性,但是其导电性不是很好;而具有吸湿性和离子性的电解质虽吸湿导电性好,但易使机件生锈并刺激皮肤.--般不用作抗静电剂。
纺织品抗静电剂是静电的克星
我们无时无刻都生活在静电中,生产、生活中许多过程都容易产生静电,静电有很大害,所以就产生了纺织品抗静电剂。
那么静电的危害有哪些呢?在纺织行业,静电使纤维缠结、吸附灰尘;静电对人体也一定程度的危害。
纺织品抗静电剂主要针对的是纺织品产生的静电,首先我们了解一下静电产生的原因:当两种不同物质互相摩擦时,在两种物质之间会发生电子移动,电子由一种物质表面转移到另一种物质的表面,于是前者失去电子带阳电,而后者得到电子而带阴电。
这样,就产生了静电。
从上面可以看出,静电生产主要是阳电子和阴电子相互作用的结果,所以在纺织品抗静电剂的种类中:如;阳离子抗静电剂、阴离子抗静电剂对消除静电都不够完全,因为纺织品本身带有阳离子或阴离子,那么要完全消除静电,应该用的是非离子性的抗静电剂。
拒水拒油整理剂HS1100构造或组分:含氟有机化合物;用途及应用方法:合用于天然纤维、化学纤维,及混纺织物的防水、防油整理;1、浸轧工艺:〈1〉用量: 10~ 50g/l〈2〉工艺流程:浸轧(轧液率: 60~70%)→ 干燥(110℃×2~3min)→ 焙烘(170℃×1min)包装储存: 60kg 铁桶包装。
0℃以上常温储藏,保质期一年。
韩笑棉型机织面料的易去污整理工艺研究何艳芬 1,武晋 2,张芳 1 1.嘉兴学院服饰与艺术设计学院.浙江嘉兴 31400l;2.欣悦印染有限企业技术中心.浙江嘉兴314016【纲要】采纳易去污整理剂 AL-12 对不一样机织面料进行易去污整理,经过改变整理剂浓度、浴比,变换焙烘温度和时间等影响易去污成效的因向来优化整理工艺,进而剖析出拥有较好易去污成效的面料及与之对应的工艺,同时对整理前后边料的悬垂性、强力、透气性和抗皱性等服用性能进行了测试和比较,试验结果表示,整理后边料在保持原有服用性能的同时兼具较好的易去污能力。
【重点词】:易去污整理;工艺;性能;剖析【中图分类号】 TS l.95 文件表记码: B 文章编号: l 005-9350(2009)ll-0023-04跟着科技发展和人类进步,各行业生产效率日趋提升,生活节奏愈来愈快,为适应这一要求,防污和易去污整理崭露头角。
经易去污整理的织物可大大减少清洗困难,缩短洗衣时间,所以,织物易去污整理符合时代发展要求。
织物的易去污整理 [1] 是指织物。
旦沾污后,污垢在正常清洗条件下简单洗净,而且在清洗液中不会从头沾污。
易去污整理是使纤维减弱对油污的吸附,沾污后易于洗除和清洗时不再沾污的一种加工方法[2] 。
织物经易去污整理后‘般拥有以下特征: (1)防污:排挤污物,使之不易沾污到织物上。
(2)易去污:污物即便沾附在纤维上,也能简单经过清洗等手段使之零落。
(3)防再沾污:清洗后从纤维上零落的污物不易再沾附到纤维上。
织物的抗静电性能研究与应用在现代生活中,织物无处不在,从我们日常穿着的衣物到家居装饰的布料,从工业生产中的特种面料到医疗领域的专用纺织品。
然而,在许多情况下,织物的静电问题给我们带来了不少困扰和麻烦。
静电可能导致衣物吸附灰尘、贴身衣物产生不适感,甚至在一些特殊环境中引发安全隐患。
因此,对织物抗静电性能的研究不仅具有重要的科学意义,更在实际应用中有着广泛而迫切的需求。
一、织物产生静电的原因要深入理解织物的抗静电性能,首先需要明白织物为什么会产生静电。
织物产生静电的主要原因是摩擦起电。
当两种不同材质的织物相互摩擦时,电子会从一种织物转移到另一种织物上,导致一种织物带正电,另一种带负电。
此外,环境湿度也是影响织物静电产生的重要因素。
在干燥的环境中,水分含量低,电荷难以通过水分传导散失,静电更容易积累。
不同的织物纤维种类对静电的产生也有影响。
例如,合成纤维如聚酯、尼龙等,其分子结构中缺少亲水基团,导电性差,容易积累静电。
相比之下,天然纤维如棉、麻等,由于含有较多的亲水基团,导电性相对较好,静电产生相对较少。
二、织物抗静电性能的评价指标为了准确评估织物的抗静电性能,需要建立一系列科学合理的评价指标。
常见的指标包括表面电阻率、半衰期和摩擦带电电压等。
表面电阻率是衡量织物导电性能的重要参数。
电阻率越低,表明织物的导电性能越好,抗静电能力越强。
一般来说,当表面电阻率小于10^11 欧姆时,织物具有较好的抗静电性能。
半衰期是指织物上的静电衰减到初始值一半所需要的时间。
半衰期越短,说明织物的静电消散速度越快,抗静电性能越好。
摩擦带电电压则是通过模拟织物在摩擦过程中的带电情况来评价其抗静电性能。
摩擦带电电压越低,抗静电性能越好。
三、提高织物抗静电性能的方法为了提高织物的抗静电性能,研究人员和相关企业采取了多种方法。
1、纤维改性对纤维进行化学改性是一种有效的方法。
例如,在合成纤维的制造过程中,可以引入亲水基团,增加纤维的导电性和吸湿性。
抗静电材料应用抗静电材料是一种具有特殊性能的材料,能在一定程度上抑制静电的产生和积累。
随着科学技术的不断发展,抗静电材料在各个领域的应用越来越广泛,为我们的生活带来诸多便利。
本文将介绍抗静电材料在以下几个领域的应用:一、电子行业电子行业是抗静电材料应用最为广泛的领域之一。
在电子产品制造过程中,静电可能导致元器件损坏、数据丢失等问题。
采用抗静电材料可以有效地减少静电的影响,提高产品的可靠性和稳定性。
抗静电材料在电子行业的应用包括:1.抗静电包装:用于包装电子元器件、电路板等,防止静电损坏。
2.抗静电涂层:应用于电子设备的外壳,降低静电积累。
3.抗静电地板:在电子工厂、数据中心等场所,使用抗静电地板可以有效减少静电对电子设备的影响。
二、纺织行业纺织行业中,静电现象会导致纤维缠绕、纱线断裂等问题。
使用抗静电材料可以改善纤维的抱合力,提高纺织品的质量和产量。
抗静电材料在纺织行业的应用包括:1.抗静电纤维:加入抗静电剂的纤维,具有良好的导电性能,可降低静电积累。
2.抗静电纱线:在纺织过程中,使用抗静电纱线可以减少纤维间的静电吸附,提高纱线质量。
3.抗静电面料:应用于服装、家纺等产品,降低静电对人体的影响。
三、石油化工行业石油化工行业中,静电可能导致爆炸、火灾等严重事故。
抗静电材料在这些领域的应用有助于提高生产安全。
抗静电材料在石油化工行业的应用包括:1.抗静电接地材料:用于设备接地,降低静电电压。
2.抗静电管道:在输送易燃易爆物质的管道中,采用抗静电材料可以降低静电积累。
3.抗静电设备:使用抗静电设备,提高石油化工生产过程中的安全性。
四、汽车行业汽车行业中也广泛应用抗静电材料,以提高汽车的安全性和舒适性。
抗静电材料在汽车行业的应用包括:1.抗静电内饰:采用抗静电材料制作的汽车内饰,可以减少静电对驾驶员和乘客的影响。
2.抗静电涂料:应用于汽车漆面,提高漆面的附着力,减少静电吸附。
3.抗静电轮胎:抗静电轮胎能有效降低轮胎与地面之间的静电积累,提高行驶安全性。
抗静电剂又称静电消除剂。
混入塑料中或涂覆于塑料制品表面,能降低表面电阻,适度赋予导电性,从而消除或防止静电荷积累所产生的危害的添加剂。
抗静电剂大多属离子型和非离子型表面活性剂。
其作用机理主要有4种:亲水基团增加塑料制品表面吸湿性,形成单分子导电膜层;增加制品表面的离子浓度,提高其导电性;增大摩擦体之间的介电性;增加制品表面平滑性,减低其摩擦系数。
按使用方法,可分为涂覆型和内加型两类。
涂覆型抗静电剂可用各种涂覆方法涂施于制品表面,见效快,适应面广,但易因摩擦和洗涤而损失,因此只有短期抗静电效果。
内加型抗静电剂可直接混入塑料中,均匀分散后,有持久性抗静电效果,故普遍采用。
抗静电整理剂SEP8216是用于棉、丝、毛、涤纶、锦纶及其混纺织物的高效持久型抗静电剂。
适用于涂层、印花、喷涂以及高温吸尽法、浸轧法工艺及成衣整理。
经过整理的织物不仅具有良好的抗静电效果,同时也具备了很好的防尘性,有效防止花粉吸附;且有一定的抗起毛起球性;比一般季胺类抗静电季色变小;大大提高了纺织品的服用性能和舒适度。
目前已广泛用于煤矿、石油、航空、医疗等行业工作服;纺纱与纺织行业等。
试验证明:经过SEP8216整理的织物,可以使3600V静电压的半衰期降低到1.2s;织物本身电阻可由1013Ω降低到108Ω。
韩笑织物的功能整理苏州大学宋肇棠1前言织物的功能整理已有几十年的历史。
在每一个阶段都会有一些突出的功能整理介绍给消费者。
随着人们生活水平的不断提高,对环境保护及人类自身生活质量的关心也增加了。
纺织界预测21世纪织物的功能整理加工应以舒适、清洁与安全为主。
1.1舒适加工重点为除香烟烟雾臭、蓄热及保温、以及凉感加工。
与其它功能整理交叉的是抗菌防臭、除臭、皮肤护理加工、防紫外线加工以及防虫加工。
1.2清洁加工重点加工内容是防污、吸水防静电加工。
与其它功能加工交叉的是抗菌防臭及抑菌加工、除臭加工以及皮肤护理加工。
1.3安全加工重点加工内容是皮肤护理、电磁波屏蔽加工。
与其它功能加工交叉的是防紫外线加工、防虫加工以及抗菌防臭抑菌加工。
以上内容涉及大约十二种加工整理。
除防污加工及吸水防静电加工为人所熟知以外,另外十种功能加工则可合并成七类功能加工,分述于后。
当然不少功能加工可以同时出现在一块织物上,形成多功能整理。
2.皮肤护理功能整理。
随着工业发展,环境污染日益严重,大气中二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物增加,对人体影响较大,使过敏人数增加。
因此皮肤护理功能整理引起重视。
现把当前几种主要产品的情况介绍于后。
2.1甲壳质[1]甲壳质是甲壳动物蟹、虾等骨骼的主要成分。
人们虽然早把它用于整理剂,但并未提高到对皮肤保护上来认识。
抗静电剂的种类及在各种纺织面料的应用和选择
摘要基于消费者对纺织面料保健舒适程度的要求越来越高,目前抗静电纺织品已引起世界各国的重视。
本文着重阐述了抗静电剂的种类、基本结构及性质,分析了抗静电剂对纺织面料各方面的影响,并对抗静电剂的发展趋势做了展望,为纺织面料的抗静电整理提供参考。
关键词抗静电剂;种类;织物;抗静电整理
随着生活水平的提高,消费者对舒适保健意识的增强,纺织面料正由经济实用化向结构轻薄化、风格潮流化、使用功能化、原料多元化,健康环保化发展[1],于是为了适应社会化发展和人们的需求,市场上掀起了发展各种多功能面料的浪潮。
静电作为一种自然现象在人们日常生活中无处不在,不仅在工业和微电子业造成一定的生产损失,而且对人体造成多方面、多角度、多层次的损害,尤其对老弱病孕人群危害最大。
因此,抗静电织物的开发非常有必要。
目前制造抗静电的纺织品已引起了世界各国的重视。
1 抗静电剂的简介
1.1 抗静电剂的起源、概念
随着高分子材料研究领域的不断开辟和生产应用,静电问题就显得越来越突出,在许多行业,静电甚至成了阻碍进一步提高生产的主要矛盾。
起初人们想到的是消除静电,但共同的特点都是在静电产生之后再去消除它,由于带电体固有的高电阻性质没有改变,在大规模生产工艺中,往往一条生产链需安装几个,十几个甚至几十个静电消除器,给生产带来诸多不变。
那么对那些连续的非分散的体系来说一劳永逸的办法就是设法降低物料的绝缘性质,即降低它们的体电阻和表面电阻,于是在五六十年代,各种各样的化学防静电剂运用而生。
所谓抗静电剂就是指涂敷于材料表面或掺和在材料内部,以减少静电积累的化学助剂。
1.2 抗静电剂的种类、基本结构及性质
按照抗静电的耐久性,抗静电剂分为暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂;按照抗静电剂的结构特征其可分为:无机盐类、表面活性剂、无机半导体、电解质高分子成膜物类和有机半导体高聚物等。
下面重点介绍表面活性剂抗静电剂。
表面活性剂抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征又可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。
1)阴离子型抗静电剂
阴离子型种类很多,如:
(1)酯肪族磺酸盐:通式为R-SO3Na;
(2)高级醇硫酸酯盐:通式为ROSO3Na;
(3)高级醇环氧乙烷加成物硫酸酯盐:通式为RO(CH2CH2O)nSO3Na;
(4)高级醇砱酸酯盐:通式为ROPO3Na;
(5)高级醇环氧乙烷加成物磷酸酯盐:通式为RO(CH2CH2O)nPO3Na。
阴离子型抗静电剂制造工艺简单,价格便宜,腐蚀性小,吸湿性强,一般1/1000左右的量就可以达到消除静电的效果。
不少纺织工业中使用这种抗静电剂。
2)阳离子型抗静电剂
阳离子型抗静电剂主要包括铵盐、季铵盐、烷基氨基酸盐等。
其中季铵盐最为重要,其抗静电性能优良,对高分子材料有较强的附着力,广泛用作纤维和塑料的抗静电剂。
3)两性型抗静电剂
两性抗静电剂主要是指在分子结构中同时具有阴离子亲水基和阳离子亲水基这样一类的离子型抗静电剂。
其最有代表性的是甜芳碱型,通式为:
这类抗静电剂最突出的优点是它的溶解性不受溶液pH值的限制,其电荷性随pH值的不同而呈阳荷性或阴荷性,对树脂的附着力较强,抗静电效果显著,但价格也相对比较贵。
4)非离子型抗静电剂
非离子表面活性剂主要包括多元醇类和聚氧化乙烯醚两大类。
非离子表面活性剂是靠醚链或羟基作为亲水基团的,其抗静电性能比离子型表面活性剂差,但它的化学稳定性好,没有腐蚀作用,而且价格低廉,所以使用场合较广泛。
2 抗静电剂的选择要素
目前纺织业用途最广、消费量最大的纺织制品如涤纶、腈纶、丙纶及棉涤、毛涤混纺等各种合成纤维,这些面料各具特色,具有许多优异于天然纤维的性能,但这些化纤织物极易产生静电,严重影响了其舒适度和使用领域,必须要对其进
行后期抗静电整理。
抗静电剂种类很多,常用的抗静电剂有抗静电剂C、抗静电剂MCS-20、抗静电剂TM,汉高1166、PPT、ARW等[1]。
对抗静电剂的选择既要考虑其时效性、持久性,也要考虑对织物整体弹性、柔软性、抗灰尘沾污性能及色牢度的影响,其中抗静电剂的性能指标主要应满足[2]:
1)具有吸湿性强的有机物质;
2)能够形成良好的导电连续膜,稳定性好(高温不分解);
3)具有吸附性和定向的表面活性剂;
4)对染料的染色牢度、光度无影响或影响很小,不吸灰,无色无味,对身体无伤害。
在纺织品的抗静电剂整理中不仅要对抗静电剂进行严格的筛选,还要充分考虑成分的配比度等工艺的合理性,这样才能制作出令人满意的产品。
3 纺织抗静电剂研究展望
对于后整理用抗静电剂,其使用方法主要是通过抗静电剂溶液在纤维表面浸泡或涂敷[3]。
抗静电作用主要取决于抗静电剂在表面的电导率和吸湿性。
这种方法处理的抗静电剂在纤维表面的结合牢度不够,难以保持永久的抗静电效果。
目前抗静电剂的发展有以下趋势:
1)开发耐久性抗静电剂。
研究人员在研究外用抗静电剂的同时也对内用抗静电剂做了大量的研究,但外用抗静电剂凭借其灵活的使用方法和优良的抗静电效果仍然有很大的发展空间;
2)利用新技术开发新型助剂。
运用纳米科技的最新成果,将纳米颗粒保持在更小尺度上,通过一定方式使颗粒像染料一样进入纤维无定形区从而提高耐久性。
一种新型的纳米抗静电织物整理剂纳米锑掺杂二氧化锡应用于涤纶织物仪取得了良好的效果;
3)开发环保型和多功能型抗静电剂。
4 结论
随着科学技术的进步,智能材料将不断发展,不论从普通衣料还是工业特殊需求方面,功能单一型材料将不能满足市场需要,开发性能优良、绿色环保的多功能配套助剂将是助剂发展的必然方向。
抗静电纤维作为智能材料的主要品种之一,必将在材料领域取得越来越重要的地位[4]。
参考文献
[1]杨海军,曹秀明,陈丽芬.抗静电面料开发浅谈[J].上海毛麻科技,2006(1):36.
[2]蒋少军.抗静电织物的开发和应用[J].江苏纺织,2002(9):44.
[3]张治国,尹红,陈志荣. 纤维后整理用抗静电剂研究进展[J],2004(3):122.
[4]侯丽丽,霍瑞亭,孟玉刚.抗静电织物的研究及其发展应用[J].防护装备技术研究,2009(5):35.。