不同抗静电剂协同效应的研究yd12910
卢霜 广东德美精细化工股份有限公司 广东佛山 528305
收稿日期：
作者简介：卢霜(1969-)男,工程师,主要从事纺织印染助剂的应用技术研究
原载：染整技术2010/10；40-41
【摘要】消除纺织品静电的方法主要是抑制静电的产生及加快静电的逸散,后整理加工方式主要是通过提高纤维表面的吸湿性和导电性实现。但不同抗静电剂起作用的机理有所不同,通过不同抗静电剂的拼用,集多种机理于一体,可达到协同增效的目的。
【关键词】抗静电整理;涤纶;静电压;半衰期;协同增效
【中图分类号】TS195.28 文献标识码:B 文章编号:1005-935O(2010)10-0040-02
1 纺织品抗静电整理原理
消除纺织品静电机理,是通过提高合成纤维的亲水性,即用亲水性助剂对纤维的表面进行亲水性处理,使纤维成为良导体,降低表面电阻;或者使纤维表面离子化,通过表面活性剂的吸附性和定向排列性,覆盖在纤维表层的离子化合物吸收空气中水分电离而导电。为了达到更好的抗静电效果,抗静电还应在纤维或织物表面形成连续膜,形成导电通道,使电荷能很快地从纤维表面移走。
DM-3723是一只聚氨酯抗静电剂,可以在纤维表面形成连续的亲水膜,具有非常优良的导电性和耐洗性,但这类抗静电剂存在价格高和用量大造成生产成本高的缺点,实际生产上并未大量使用,如何降低其生产成本是一个值得研究的论题。聚阳离子化合物,同样可以自交联覆盖在纤维的表面,具有一定的吸湿性和非常强的离子化功能,从而具备抗静电效果。本研究通过两只助剂的拼用,互补不足,以达到更有效降低涤纶织物的静电压和减小半衰期。研究发现,两者拼用后明显比单独使用的效果好,从而达到降用量降低成本的目的,而且耐洗性好,适用于暂时性和耐久性抗静电整理。
2 实验部分
2.1 材料及化学药品
黄色涤纶机织布。
抗静电剂DM-3723、聚阳离子化合物、防水剂DH-3650、 硅油T816、 亲水柔软剂RST-1
2.2 仪器设备
Rapid P-A0小轧车,烘箱(上海仪器总厂),Rapid R3定型机,LFY-401型感应式静电测试仪(山东省纺织科学研究院)。
2.3 基本工艺
浸轧工作液→烘干(
2.4 测试项目及方法
抗静电性能测试：按FZ/T 01042-1996标准测试。测试温度
洗涤条件：按国标GB12014胡9的附录B进行。
3 结果与讨论
3.1 DM-3723和聚阳离子化合物不同比例对抗静电效果的影响
整理剂用量及洗涤前后抗静电效果见表1。
表1 整理剂用量及洗涤前后抗静电效果
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|
(1) |
(2) |
(3) |
(4) |
(5) |
(6) |
(7) |
|
|
DM-3723(g/L) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
0 |
|
|
聚阳离子化合物(g/L) |
10 |
8 |
6 |
4 |
2 |
0 |
0 |
|
|
不洗 |
静电压（V） |
2582 |
1946 |
1706 |
17O2 |
1584 |
2176 |
2560 |
|
半衰期(s) |
1.73 |
1.35 |
1.37 |
1.32 |
1.12 |
4.41 |
＞99 |
|
|
洗二十次 |
静电压（V） |
2567 |
2371 |
239O |
2396 |
2414 |
2614 |
|
|
半衰期(s) |
38.0 |
20.32 |
20.6 |
16.0 |
18.9 |
150 |
|
|
由表1数据可以看出,相同用量情况下,两种助剂单一使用时抗静电效果明显不及两种助剂复合使用的效果,助剂的比例不同对抗静电效果的影响也不同。综合来看,比例为DM-3723 : 聚阳离子化合物约为1:1起到最好的效果。
3.2 抗静电剂用量对抗静电效果的影响(见表2)
表2 用量对抗静电效果的影晌
|
|
不洗 |
洗二十次 |
||||||
|
DM-3723(g/L) |
2.5 |
5 |
10 |
20 |
2.5 |
5 |
10 |
20 |
|
聚阳离子化合物(g/L) |
2.5 |
5 |
10 |
20 |
2.5 |
5 |
10 |
20 |
|
静电压(V) |
1748 |
1499 |
1234 |
985 |
2388 |
2461 |
2400 |
2250 |
|
半衰期(s) |
1.71 |
1.33 |
O.63 |
0.41 |
32.59 |
20.7 |
13.2 |
5.43 |
从表2得知,抗静电剂用量越大,抗静电效果越好,一般的抗静电整理用量为5-10g/L,耐久性整理需要大于20g/L。
3.3 后整理助剂对抗静电剂性能的影响(整理配方见表3,结果见表4)
表3 后整理助剂对抗静电剂性能整理配方
|
|
(1) |
(2) |
(3) |
(4) |
|
DM-3723（g/L） |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
聚阳离子化合物(g/L) |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
DM-3650(g/L) |
|
10 |
|
|
|
T816(g/L) |
|
|
10 |
|
|
RST-1(g/L) |
|
|
|
20 |
表4 后整理助剂对抗静电剂性能的影响
|
|
不洗 |
洗二十次 |
||||||
|
(1) |
(2) |
(3) |
(4) |
(1) |
(2) |
(3) |
(4) |
|
|
静电压(Ⅴ) |
1406 |
2352 |
2336 |
1244 |
2426 |
252 |
2508 |
2428 |
|
半衰期(s) |
0.83 |
8.51 |
2.71 |
0.6O |
20.83 |
130 |
121 |
36.13 |
由表4看出,降低亲水性的后整理助剂使抗静电剂性能明显下降,亲水助剂则有所帮助或影响不大。
4 结论
(1)抗静电剂DM-3723和聚阳离子化合物是两种不同类型的抗静电整理化合物,它们的作用原理有所不同,前者是提高纤维表面的吸湿性,而后者是在纤维表面形成离子层,当两者结合在一起,通过DM-3723的吸水作用,提高聚阳离子化合物的电离能力,两者的相辅相成而起到增效作用,比单独使用具有更明显的抗静电效果。
(2)抗静电剂DM-3723与聚阳离子化合物的比例约为1:1起到最好的抗静电效果,暂时性抗静电整理两种助剂用量各为5g/L,耐久抗静电整理需要增大到20g/L。
(3)降低织物亲水性的助剂对抗静电整理有一定影响,因此宜选用亲水性助剂同浴整理。
5 参考文献
[1]田瑶珠等，不同类型四种抗静电剂在PE-HD中的应用效果及机理分析[J]聚合物与助剂，2004/02；32-37
[2]卢霜。抗静电剂DM-3723[J]印染,2009,11；35-37