1 紡織品抗靜電整理原理
消除紡織品靜電機理,是通過提高合成纖維的親水性,即用親水性助劑對纖維的表面進行親水性處理,使纖維成為良導體,降低表面電阻;或者使纖維表面離子化,通過表面活性劑的吸附性和定向排列性,覆蓋在纖維表層的離子化合物吸收空氣中水分電離而導電。為了達到更好的抗靜電效果,抗靜電還應在纖維或織物表面形成連續膜,形成導電通道,使電荷能很快地從纖維表面移走。
DM-3723是一只聚氨酯抗靜電劑,可以在纖維表面形成連續的親水膜,具有非常優良的導電性和耐洗性,但這類抗靜電劑存在價格高和用量大造成生產成本高的缺點,實際生產上并未大量使用,如何降低其生產成本是一個值得研究的論題。聚陽離子化合物,同樣可以自交聯覆蓋在纖維的表面,具有一定的吸濕性和非常強的離子化功能,從而具備抗靜電效果。本研究通過兩只助劑的拼用,互補不足,以達到更有效降低滌綸織物的靜電壓和減小半衰期。研究發現,兩者拼用后明顯比單獨使用的效果好,從而達到降用量降低成本的目的,而且耐洗性好,適用于暫時性和耐久性抗靜電整理。
2 實驗部分
2.1 材料及化學藥品
黃色滌綸機織布。
抗靜電劑DM-3723、聚陽離子化合物、防水劑DH-3650、 硅油T816、 親水柔軟劑RST-1
2.2 儀器設備
Rapid P-A0小軋車,烘箱(上海儀器總廠),Rapid R3定型機,LFY-401型感應式靜電測試儀(山東省紡織科學研究院)。
2.3 基本工藝
浸軋工作液→烘干(
2.4 測試項目及方法
抗靜電性能測試:按FZ/T 01042-1996標準測試。測試溫度
洗滌條件:按國標GB12014
3 結果與討論
3.1 DM-3723和聚陽離子化合物不同比例對抗靜電效果的影響
整理劑用量及洗滌前后抗靜電效果見表1。
表1 整理劑用量及洗滌前后抗靜電效果
| (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | ||
| DM-3723(g/L) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 0 | |
| 聚陽離子化合物(g/L) | 10 | 8 | 6 | 4 | 2 | 0 | 0 | |
| 不洗 | 靜電壓(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 | 靜電壓(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數據可以看出,相同用量情況下,兩種助劑單一使用時抗靜電效果明顯不及兩種助劑復合使用的效果,助劑的比例不同對抗靜電效果的影響也不同。綜合來看,比例為DM-3723 : 聚陽離子化合物約為1:1起到最好的效果。
3.2 抗靜電劑用量對抗靜電效果的影響(見表2)
表2 用量對抗靜電效果的影晌
| 不洗 | 洗二十次 | |||||||
| DM-3723(g/L) | 2.5 | 5 | 10 | 20 | 2.5 | 5 | 10 | 20 |
| 聚陽離子化合物(g/L) | 2.5 | 5 | 10 | 20 | 2.5 | 5 | 10 | 20 |
| 靜電壓(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< |
從表2得知,抗靜電劑用量越大,抗靜電效果越好,一般的抗靜電整理用量為5-10g/L,耐久性整理需要大于20g/L。
3.3 后整理助劑對抗靜電劑性能的影響(整理配方見表3,結果見表4)
表3 后整理助劑對抗靜電劑性能整理配方
| (1) | (2) | (3) | (4) | |
| DM-3723(g/L) | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 聚陽離子化合物(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
| 不洗 | 洗二十次 | |||||||
| (1) | (2) | (3) | (4) | (1) | (2) | (3) | (4) | |
| 靜電壓(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,降低親水性的后整理助劑使抗靜電劑性能明顯下降,親水助劑則有所幫助或影響不大。
4 結論
(1)抗靜電劑DM-3723和聚陽離子化合物是兩種不同類型的抗靜電整理化合物,它們的作用原理有所不同,前者是提高纖維表面的吸濕性,而后者是在纖維表面形成離子
(2)抗靜電劑DM-3723與聚陽離子化合物的比例約為1:1起到最好的抗靜電效果,暫時性抗靜電整理兩種助劑用量各為5g/L,耐久抗靜電整理需要增大到20g/L。
(3)降低織物親水性的助劑對抗靜電整理有一定影響,因此宜選用親水性助劑同浴整理。
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