新型抗靜電劑的開發及其在毛紡上的應用
新型擾靜電嗣組成及其理化性能
新型抗靜電劑是由對苯二甲酸及乙二醇等原料先進行酯化反應生成對苯二甲酸乙二醇初縮體(ti) ,再由聚乙二醇分別和對苯二甲酸初縮體(ti) ,以及其它有機縮合體(ti) 進行縮聚反應得到的一種高聚物。主要反應和分子組成如下:

其中n、m為(wei) 聚台數,R為(wei) 高聚多元酸基,a為(wei) 高聚物平均羥基數。主體(ti) 聚台物分子量在1~3萬(wan) 之間,熔點在60℃左右。新型抗靜電劑是非離子和陰離子型的乳白色或淡黃色膏狀體(ti) ,加熱水可配製為(wei) 不同濃度的水分散液,pH值顯中性或略偏酸性,與(yu) 陰離子和非離子助劑相溶。
3 新型抗靜電劑的作用機理 
羊毛/聚酯纖維混紡織物在加工過程中,一般都要經過高溫熱處理過程,如高溫染色、高溫烘幹定形等。在熱處理中聚酯纖維膨脹,部分大分子鏈段移動,其分子間作用力減小。由於(yu) 抗靜電劑與(yu) 聚酯纖維具有相似的苯環直鏈結構,使得抗靜電劑的苯環中心迅速地嵌入聚酯纖維內(nei) 部,並與(yu) 聚酯纖維分子產(chan) 生一定的作用力。當聚酯纖維大分子在新的位置上重建新的分子間力時,抗靜電劑分子被一同固定下來,其分子中親(qin) 水部分(聚乙二醇)便覆在聚酯纖維表麵形成親(qin) 水點(層)。親(qin) 水點(層)使聚酯纖維表麵具有一定的吸濕性(見圖1)。

同時,抗靜電劑高聚物和聚乙二醇在羊毛/聚酯纖維高溫烘幹或定型時,通過二者之間的縮聚反應,會(hui) 沉積或嵌入羊毛纖維中,也改善了羊毛纖維的吸濕結構,從(cong) 而消除了羊毛纖維的靜電性。
4 新型抗靜電劑的應用
新型抗靜電劑在羊毛/聚酯纖維混紡織物的染色和後整理中應用。在浸染和軋染中應用可改善然與(yu) 潤滑效果和染色均勻性。在後整理中可單獨使用,也可同其他整理劑(如柔軟劑、樹脂等)同裕使用。
4.1 高溫染色中使用條件
這種方法適用於(yu) 高溫染色噴射機、繩狀染色機及成衣染色機等,不改變正常染色工藝。染裕40℃時加入抗靜電劑(有效成分15%)4%-7%(o,w,f)和適量分散劑,調節溶液ph4.5-5.5,升溫至60-65℃加入染料,混合完全後升溫至130℃,染色15-45min,冷卻並漂洗.染深色時,染液中最好先不添加染料,升溫到60℃並保持45min,然後加入染料並繼續升溫,染色。
4.2 軋染中使用條件
在室溫下添加抗靜電劑(有效成分 15%)4%-7%(o.w.f),調節pH5.0-6.0,常規時間、溫度下烘幹,然後175℃烘焙60--30-60s。此法不宜染深色。
4.3 後整理中使用條件
抗靜電劑(有效成分15%)用量66g/L,2浸2軋,軋餘(yu) 率60% ,100*C烘幹,175"C焙烘30-60s。
5 新型抗靜電劑的性能
5.1 抗靜電性
在聚酯纖維染色中,加入抗靜電劑(有效成分15%)3%(o.w.f.),對染色後的聚酯織物依據FJ549檢測,結果列於(yu) 表1。
表1 經抗靜電劑處理的聚酯纖維織物抗靜電性
---------------------------------------------
試樣 靜電電壓/ V 靜電半衰期/S
原樣 393 51.2
處理後 185 1.6
采用浸軋烘焙法對羊毛/聚酯纖維互訪織物進行整理,然後按FZ/T1042作為(wei) 檢驗及判定依據,在權威部門對20/80和50/50羊毛/聚酯纖維織物進行靜電壓和靜電半衰期試驗,結果列於(yu) 表2和表3種。
表2 20/80羊毛/聚酯纖維織物抗靜電性
-----------------------------------
試樣 靜電壓/V 靜電半衰期/S
原樣 1117 25.6
整理後 550 1.2
表3 50/50羊毛/聚酯纖維織物抗靜電性
--------------------------------------------------------------
靜電 靜電 殘留電壓/V
試樣 --------------------------
電壓/V 半衰期/S 60S 120S 180S 240S
---------------------------------------------------------------
原樣 1617 測不到 1300 1167 1050 983
整理後 1067 3.2 ----
整理洗滌50次 1417 121.4 ----
---------------------------------------------------------------
從(cong) 表1~ 表3可看出,聚醋織物和20/80羊毛/聚醋纖維織物經抗靜電劑處理後,靜電電壓和靜電半衰期都明顯下降。對50/50羊毛僳酯纖維織物來說,根本測不到原樣靜電半衰期,殘留電壓很大。經抗靜電劑整理後,靜電半衰期著下降,水洗50次後,仍然有良好的抗靜電效果。
5.2 吸濕性
將聚酯織物及羊毛/聚酯纖維織物剪成5em×20cm的條狀,其下端掛有夾子,使布麵平直。將下端浸入水中,記錄一定時間後水在布麵上的上升高度,測得液體(ti) 在織物上的吸濕高度。結果顯示,經抗靜電劑處理後的聚酯織物和羊毛/聚酯纖維織物,其吸濕高度明顯大於(yu) 未經抗靜電劑處理的織物。在吸塵試驗中,經抗靜電劑處理後的織物也具有較為(wei) 明顯的防塵性。
5.3 柔軟性
由於(yu) 新型抗靜電劑大分子柔軟性好,原子間鍵距大,運動自由度大,分子間作用力較弱,表現出較低的表麵張力,有很好的潤滑性和柔軟性。對羊毛纖維,改變了羊毛纖維的雙向摩擦係數,使其接近一致,有效地防止了羊毛纖維的不可逆移動。而對聚酯纖維,由於(yu) 抗靜電劑大分子對聚醋纖維大分子有較大的親(qin) 和力,故賦予聚醋纖維更光滑和柔軟的手感。實驗結果表明,新型抗靜電劑能減少纖維屈曲滯後性,改善織物的懸垂性,獲得柔軟的手感。
抗靜電劑在羊毛染色中使用,發現羊毛纖維的紡紗、織造效率也有相應提高,織物沒有劃痕,改善了手感。從(cong) 側(ce) 麵也證明新型抗靜電劑對織物的潤滑和柔軟作用。
6 結論
① 用新型抗靜電劑整理羊毛/聚酯纖維混紡織物,會(hui) 使織物的抗靜電性顯著提高,水洗50次後,經抗靜電劑處理的羊毛/聚酯纖維混紡織物仍具有良好的抗靜電性,表明新型抗靜電劑不僅(jin) 抗靜電性好,抗靜電耐久性也好。
② 新型抗靜電劑的作用機理,充分表明它對羊毛、聚酯纖維的吸濕基團結構的改變,改善和增加了纖維的吸濕性,從(cong) 而有效地防止織物吸塵,提高織物的抗汙性。
③ 新型抗靜電劑的大分子柔順結構,使它在羊毛、聚酯纖維等織物的染色中起到潤滑作用,並使織物手感明顯改善。
【昆山英傑紡織有限公司】




