涤纶织物抗静电整理技术研究

涤纶织物抗静电整理技术研究

纺织材料的体积分辨率为10。涤纶具有强度高，力学和化学性能稳定，挺括保形等优点，是目前用量最大的化学纤维，在纺织领域有极其广泛的应用。但涤纶吸湿性很差，与高吸湿纤维相比，更易产生静电，这使涤纶在纺织加工过程中遇到更多困难，并且在使用过程中出现舒适性差等问题。因此提高涤纶的抗静电性，是扩大其应用范围的重点。1抗静电整理的机理两种不同物体相互接触、摩擦，分离后两种物体将分别产生数量相同、极性不同的电荷，这就是静电现象。导电性好的材料，产生的静电荷会迅速被导走，因此，一般导电性好的材料静电现象并不明显。而导电性较差的材料，静电荷产生后不易被导走，就会逐渐在材料中累积。各种纤维、纱线、织物及纤维制品在后续加工及使用过程中会不可避免地受到大量摩擦作用，加上纺织材料大多电阻极高，导电性很差，往往会有明显的静电现象，因此纤维互斥分离，缠罗拉和静电放电等现象在纺织领域都较常见。针对静电产生的原理，织物抗静电的主要方法是提高织物的导电性，使产生的静电荷容易被导走，减少静电现象。增强织物导电性能可以通过多种方式实现。水的导电性较好，因此纺织材料含水较多时，导电性会明显增强，电阻大幅下降。吸湿较好的纺织材料在湿润的环境中使用时，往往因为其导电性能明显增强而有效减少了静电现象的产生，表现出令人满意的抗静电性能。但大部分合成纤维，尤其是涤纶，吸湿性差，回潮率极低，在潮湿的环境中材料的含水量也不会明显增加，导电性无法得到显著改善。此外，还可以通过与导电纤维混纺的方式来提高织物抗静电性，如在织物中混入金属纤维、碳纤维或含有金属、炭黑等导电物质的导电纤维，通过导电纤维及时导走产生的静电，达到抗静电效果。最后，还可以使用抗静电剂对织物进行抗静电整理。2抗静电法的常用方法2.1在织物表面固湿和热空气上的应用织物的亲水化处理可提高织物的吸湿性能，降低织物的电阻，促使静电荷逸散，降低静电压。亲水整理剂一般由吸水性物质和固着性物质共同组成，亲水性物质提高织物的吸湿性能，主要由含亲水基团的水溶性聚合物组成，而固着性物质则使亲水整理剂附着在织物表面。一般用水或乙醇等调配成质量分数一定的溶液，然后通过涂覆、喷涂或浸渍等方法使之附着在织物表面，再经过室温或热空气干燥形成抗静电涂层。潘福奎等王明等徐旭凡等这种亲水化处理的抗静电剂存在一个缺点，即涤纶纺织品在环境相对湿度较低时吸湿量有限，抗静电效果无明显变化。抗静电剂另外一种常见的工作原理是离子化。抗静电整理剂根据其化学结构可以分为:阳离子型、阴离子型、两性型、非离子型和高分子型郑小佳等陈光杰等有机硅高分子链具有弹性的螺旋形结构，经热处理后甲基可向空气定向排列，使织物柔软、润滑，并具有防水功能。但若在有机硅中引进亲水基团，也可产生抗静电效果。杨安明等俞巧珍等王映霞等应用抗静电剂对涤纶织物进行表面处理一般是将抗静电剂制备成溶液后以浸轧或浸渍后烘干、焙烘的方法对织物进行后整理，抗静电效果难以长久保持，耐洗涤效果差，经多次洗涤后，织物的抗静电效果显著下降，并趋于消失。2.2织物表面的树枝涤纶织物的表面接枝共聚一般是使织物表面在高能辐射或等离子体处理下产生游离基，然后在游离基上接枝亲水性单体。万晓晨等李淳等2.3用导电纤维织成轻薄的织物陈振洲等2.4共混改性法制备抗静电整理为了使涤纶织物获得永久的抗静电效果，研究者采用了化学共聚改性方法或共混纺丝方法制备抗静电涤纶。共聚法在聚酯切片合成过程中引入极性基团或其他抗静电剂等改性组分使聚合物改性。共混法则是把抗静电剂混入纤维内部，以聚酯为基体，根据需要与改性组分在软化或熔融状态下进行机械共混，经过物理方法成形。共混改性法简单易行，但许多抗静电成分的加入会导致纤维物理性能变化，尤其是机械性能明显下降。此外，还有学者进行了化学镀银导电涤纶织物的研究开发3影响单元件抗静电性能的因素对于经过抗静电整理的涤纶织物，其抗静电性能主要与整理过程以及使用环境条件有关。3.1抗静电整理效果的影响涤纶织物的抗静电性能与整理剂的种类及其抗静电原理有关，在织物中加入的导电物质的导电能力及其和涤纶材料的结合紧密程度等都将对整理后材料的抗静电性能产生直接的影响。其次，抗静电剂用量也会对整理效果产生直接的影响。一般而言，抗静电剂用量过少时，整理效果不明显。但抗静电剂加入过多一方面会提高产品成本，另一方面，当抗静电剂无法和涤纶材料牢固结合时，过量加入抗静电剂并不能使涤纶织物的抗静电性能进一步增强。此外，抗静电剂和涤纶材料的结合方式也将对涤纶织物的抗静电性能产生直观的影响。目前纺织领域使用较多的浸轧、浸渍或刮涂等加工方式在整理后往往无法保证持久的抗静电效果。多次水洗往往会使抗静电剂的后整理效果大幅下降，甚至消失。3.2抗静电整理的涤纶织物目前使用的抗静电剂有一部分是通过提高涤纶织物的亲水性，使涤纶织物的回潮率增加，通过涤纶内部水分导电来改善涤纶织物抗静电性能的。对于这一类的涤纶抗静电织物，只有在使用环境相对湿度较大时，亲水性物质提高涤纶织物回潮率的效果才会比较显著，此时涤纶织物的抗静电性能才会明显。在干燥的使用环境下，亲水性较好的物质回潮率也较低，织物内水分含量有限则其抗静电效果无法充分体现。4功能助剂的用量在抗静电领域，表面处理或者后整理的方式一般会使涤纶织物的抗静电性能有一定程度的增加，然而，仍然会遇到一系列问题:无法使用现有设备，不适合产业化生产，不耐多次水洗，部分功能助剂本身是有色物质，影响或限定了功能纤维的染色效果;部分功能助剂成本较高，或使用方法复杂，使功能纤维产品成本上升，