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雙電層起電非織造抗靜電劑在國內(nèi)初露端倪

來源:中國紡織報 發(fā)布時間:2014年01月06日

國內(nèi)有廠家開始試生產(chǎn)雙電層起電抗靜電劑。由抗靜電劑產(chǎn)生的電荷與纖維摩擦時所帶的電荷相反,因此發(fā)生電性中和現(xiàn)象,使纖維表面電荷量減少,提高了靜電性,同時不會因為空氣濕度的變化而影響產(chǎn)品的抗靜電性能。

  無論是外部涂覆法還是內(nèi)部混煉法,非織造材料用抗靜電劑的作用機理主要表現(xiàn)在兩個方面:一是在材料表面形成導電層,降低電阻率,使已經(jīng)產(chǎn)生的靜電荷迅速泄露;二是賦予材料表面一定的潤滑性、降低摩擦系數(shù),從而抑制和減少靜電荷的產(chǎn)生。

  非織造材料抗靜電劑使用時必須滿足用量少、效果好、使用方便、價格適宜、對纖維不產(chǎn)生物理或化學不良影響等條件。對于暫時性需求的產(chǎn)品,可在使用后清除,對于要求具有耐久性抗靜電性能的產(chǎn)品應(yīng)具有耐摩擦、耐洗滌和耐干洗等性能。

  非織造布用抗靜電劑在國外發(fā)展很快,尤其是在美國、日本等發(fā)達國家,無論是抗靜電劑的生產(chǎn)還是銷售都居世界前列。國外抗靜電劑的發(fā)展趨向于持久、耐熱性好、適用性廣和品種系列化,此外用于計量和操作加工固體抗靜電品種也在逐漸增加。

  然而在國內(nèi),“提高纖維的吸濕性”是大多數(shù)抗靜電非織造生產(chǎn)商采用的抗靜電劑發(fā)揮作用的主要方式。用具有親水性的非離子表面活性劑或高分子物質(zhì)進行整理。表面活性劑的抗靜電作用是由于它能在纖維表面形成定向吸附層,在吸附層中表面活性劑的疏水端與疏水性纖維相吸引,而親水端則指向空氣,在纖維表面形成一層親水性薄膜。從而提高了纖維的吸濕性,加速了電荷逸散效率,減少了靜電積聚,降低了纖維的表面電阻,達到抗靜電效果。但是這類整理劑會因為空氣濕度的降低而影響其抗靜電性能。

  不過可喜的是,國內(nèi)有廠家開始試生產(chǎn)雙電層起電抗靜電劑。這種抗靜電劑實質(zhì)上是界面極化作用引起的電離和吸附,或由電阻的親和力引起的電動現(xiàn)象,在極薄的表層中形成電荷層。一般來說,酸性高聚物易丟失正離子而形成負電荷表面,堿性高聚物則相反。由于抗靜電劑產(chǎn)生的電荷與纖維摩擦時所帶的電荷相

反,因此發(fā)生電性中和現(xiàn)象,使纖維表面電荷量減少,提高了靜電性,同時不會因為空氣濕度的變化而影響產(chǎn)品的抗靜電性能。據(jù)了解,目前可用于生產(chǎn)這種具有特殊消電作用的抗靜電劑原料有聚氨樹酯、640油劑等。

  特別需要注意的是,在非織造布抗靜電整理過程中,軋液率、軋車車速、定型溫度和時間亦會影響整理效果。軋液率過低時,抗靜電劑很難在纖維表面形成連續(xù)的親水導電層,抗靜電效果差;軋液率過高,整理后不易烘干,定型效果不好,且抗靜電疏水基未與纖維發(fā)生共熔,易導致電荷積聚,從而降低或影響抗靜電效果;車速過快,會導致非織造布抗靜電劑完全浸透,兩者不能充分共熔,不能在其表面形成連續(xù)完整且相對均勻的親水導電層。另外,定型溫度過低、時間過短,織物電極不能與滌綸纖維充分共熔,難于形成良好的親水導電層,達不到良好的抗靜電效果;反之則易造成基布的熱損失進而造成其他性能的惡化及能源浪費。焦曉寧(天津工業(yè)大學紡織學部教授)


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