隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和高分子材料的廣泛應(yīng)用,服裝面料日新月異,人們對(duì)服裝穿著的要求也越來(lái)越高.但是,采用高分子合成纖維面料制做的服裝容易產(chǎn)生靜電,在穿、脫衣服及行走時(shí)產(chǎn)生的靜電及電暈放電的靜電電壓,有時(shí)可達(dá)到6000V,在具有易燃?xì)怏w、火藥、石油液化氣等“危險(xiǎn)場(chǎng)所”,人體的靜電放電會(huì)導(dǎo)致燃燒爆炸,釀成重大災(zāi)害.國(guó)內(nèi)外無(wú)數(shù)事例已經(jīng)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(chǎn)生的靜電高電壓、強(qiáng)電場(chǎng)還會(huì)造成人體生物電壓的重新分布,干擾人體的正?;顒?dòng)機(jī)能,甚至引起疾病.在纖維紡織過(guò)程中產(chǎn)生的靜電,有時(shí)會(huì)引起纖維纏繞皮輥,紗線粗細(xì)不均、起毛、起球等現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)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(lái)越受到人們的重視.我們經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)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(duì)該技術(shù)的機(jī)理、合成工藝、關(guān)鍵技術(shù)及耐洗性抗靜電效果作簡(jiǎn)要介紹.
1機(jī)理分析及合成工藝
1.1抗靜電性和耐洗性機(jī)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(nèi),另一是絕緣體表面.耐洗性抗靜電劑的分子結(jié)構(gòu)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(shí),親水部分來(lái)源于聚醚鏈段,耐洗部分來(lái)源于聚脂鏈段及整個(gè)聚合物的成膜.聚脂鏈段與滌綸分子結(jié)構(gòu)相同,熱處理后形成共晶,結(jié)成長(zhǎng)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(yīng)釜內(nèi)高溫?cái)嚢?再加入適量催化劑進(jìn)行脂交換,經(jīng)高溫條件下長(zhǎng)時(shí)間抽真空聚合即成抗靜電劑.加入抗靜電劑、柔軟劑、有機(jī)溶劑混合成抗靜電工作液,注入水槽加水對(duì)含滌織物二浸二軋烘干、高溫固化.
2影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素
2.1溫度和真空度對(duì)反應(yīng)過(guò)程的影響
耐洗性抗靜電劑的脂交換和縮聚反應(yīng)中,反應(yīng)好壞決定于對(duì)反應(yīng)溫度
2.2物料比對(duì)抗靜電性能的影響
一般認(rèn)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(dāng)聚脂部分過(guò)多時(shí),會(huì)使聚合物熔點(diǎn)升高,織物的熱定型溫度達(dá)不到聚合物粘流態(tài)溫度,不能與織物很好地產(chǎn)生共晶作用,仍會(huì)影響織物耐洗效果[4].但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí),耐洗性愈好水溶性愈差,越易在面料上產(chǎn)生疵點(diǎn).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(shí)間對(duì)抗靜電性能的影響
同一種抗靜電劑對(duì)織物處理時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的抗靜電劑耐洗性,還與織物處理后固化的時(shí)間長(zhǎng)短和溫度高低密切相關(guān).高聚物的結(jié)晶速率隨溶體溫度的變化規(guī)律類似正態(tài)函數(shù)分布.在相同結(jié)晶條件下,分子量低時(shí)結(jié)晶速率大,因此,為了得到同樣的結(jié)晶速率,分子量高的比分子量低的高聚物需要更長(zhǎng)的時(shí)間.