涤纶和锦纶织物是常用的服装面料之一,但因其吸湿性差,易起球,易产生静电,给加工和应用带来很多麻烦[1],影响了它们的服用性能,降低了织物品质。为此,人们对合纤织物的抗静电性能进行了大量的研究[2-9]。目前,国内外的相关研究主要集中在3个方面[10]:一是在纤维表面涂覆表面活性剂类抗静电剂,此法是目前生产中常用的主要方法;二是在形成纤维的基体聚合物中加入表面活性剂类抗静电剂或高分子型抗静电剂,再熔融纺丝,得到抗静电纤维三是利用炭黑、金属或金属氧化物与基体聚合物形成抗静电纤维。
本文选用的抗静电剂TF-480是聚酯聚醚类聚合物,分子结构中的对苯二甲酸乙二醇链段与涤纶大分子结构相似,在高温下,可进入聚酯的微软化纤维表面而与聚酯大分子产生共结晶,固着在涤纶上获得耐久性:同时,其分子结构中含有聚醚链部分,
具有吸湿性,可提高织物的含湿量,增加导电性,加快静电荷的逸散速度,赋予织物一定的抗静电能力,同时使织物具有易去污性能[11]。本文采用该整理剂对涤纶、锦纶织物进行整理,优化加工工艺,以提高织物的抗静电性能。
1 实验部分
1.1材料与仪器
染色春亚纺(涤纶)和染色塔丝绒(锦纶)(吴江盛虹印染公司提供),抗静电剂TF-480,三聚氰胺, MgCl2,纯碱,洗衣粉(市售)。
15L-400气压式轧车,LD360小定型烘干机(上海朗高纺织设备厂),YG(L)342D织物静电测试仪(山东纺织研究所),UITRASCAN XE型测色仪,家用洗衣机。
1.2 实验工艺
1.2.1 工艺流程
一浸一轧(轧液率80%)→预烘(90~95℃×1min)→焙烘→皂洗→水洗→烘干→抗静电织物。
1.2.2 皂洗条件
洗衣粉2 g/L,纯碱2 g/L,40℃,5 min,浴比 1:30,然后在清水中漂洗3次。为检测整理织物抗静电的耐久性,以上操作重复20次,烘干后得到抗静电织物。
1.2.3 织物抗静电性测试
温度(20±2)℃,相对湿度(35±2)%,平衡3h,测试静电电压和半衰期。
1.2.4织物K/S值测试
采用D65光源和10°视场,测试织物K/S值。
2结果与讨论
2.1 未经抗静电剂整理织物的性能
未经抗静电剂整理织物的静电性能和K/S值测试结果见表1。
表1 未整理织物的静电性能和K/S值
未整理织物 | 静电电压峰值/V | 半衰期/s | K/S值 | |
洗前 | 洗后 | |||
染色春亚纺 染色塔丝绒 | 883 1221 | 8.3 24.0 | 4.8910 4.9001 | 3.4949 3.6199 |
由表1可知,未经整理织物的静电电压和半衰期都很高,如直接服用会产生严重的静电现象。水洗后的K/S值低于水洗前的,主要是因为织物褪色的缘故。
2.2 抗静电剂TF-480对织物抗静电整理
采用单因素法,用抗静电剂TF-480分别对染色春亚纺和染色塔丝绒进行处理,测试其整理效果,优化抗静电剂质量浓度、焙烘温度、处理时间和交联剂用量。
2.2.1抗静电剂质量浓度对抗静电性能的影响
采用5种不同质量浓度的TF-480对织物进行处理,经浸轧和180℃×30s整理后进行测试,结果见表2。
表2 抗静电剂质量浓度对织物抗静电性能的影响
<table cellpadding="0" cellspacing="0" border="1"
质量浓度/(g·L-1) | 染色春亚纺 | 染色塔丝绒 | ||||||
静电电压峰值/V | 半衰期/ s | K/S值 | 静电电压 峰值/V | 半衰期/ s | K/S值 | |||
洗前 | 洗后 | 洗前 | 洗后 | |||||
20 30 40 50 60 | 4 3 3 3 3 | 0.09 0.08 0.08 0.09 0.09 | 5.0770 5.2357 5.2056 5.3247 5.3911 | 5.0377 5.1245 5.0728 5.1050 5.0505 | 695 618 659 634 616 | 1.95 2.00 1.01 1.08 0.99 | 3.4953 3.4910 3.4722 3.5633 3.5361 | 3.4789 3.4004 3.4619 3.5503 3.5273 |
由表2可知,用抗静电剂TF-480处理的织物抗静电效果相当明显。当用质量浓度为30~40g/L的抗静电剂处理涤纶织物后,静电电压和半衰期低,故质量浓度选择30g/L为宜。对整理前后涤纶织物的K/S值进行比较发现,不管水洗前后,整理后织物的K/S值均增加。对锦纶织物而言,用质量浓度为60g/L的抗静电剂处理的织物其静电电压和半衰期低,但考虑到成本问题,经30g/L抗静电剂处理的织物静电电压较低,经40g/L抗静电剂处理的织物半衰期较低,所以质量浓度可选择30~40g/L。对整理前后锦纶织物的K/S值进行比较发现,不管水洗前后,整理后织物的K/S值均降低,织物表观颜色深度下降,这可能是因为抗静电剂的加入影响了染料的发色。
2.2.2 焙烘温度对织物抗静电性能的影响
根据2.2.1测试情况,选择抗静电剂质量浓度为30g/L,焙烘时间为30s。测试焙烘温度对抗静电为30g/L,焙烘时间为30s,测试焙烘温度对抗静电性能的影响,结果见表3。
由表3可知,涤纶织物经150~190 ℃焙烘后,静电电压峰值和半衰期均很小,考虑到焙烘温度是影响整理效果的一个重要因素,温度过低,反应速率低,交联反应不完全,温度过高,手感变差,织物易受损,因此,焙烘温度选择160~170℃为宜。就锦纶织物而言,经180℃炉烘的织物,其静电电压低,半衰期也较低,考虑到150~190℃围内半衰期变化不大,所以焙烘温度以180℃为宜。
表3 焙烘温度对织物抗静电性能的影响
质量浓度/(g·L-1) | 染色春亚纺 | 染色塔丝绒 | ||||||
静电电压峰值/V | 半衰期/ s | K/S值 | 静电电压 峰值/V | 半衰期/ s | K/S值 | |||
洗前 | 洗后 | 洗前 | 洗后 | |||||
150 160 170 180 190 | 3 3 3 3 3 | 0.08 0.10 0.08 0.10 0.10 | 5.1553 5.2658 5.2502 5.4003 5.0752 | 4.9886 5.0748 4.9737 上一篇:防静电面料行情-中国精品防静电面料市场 ------------ 下一篇:织物感应式静电试验仪测量原理分析 专业销售 | 织物抗静电性测试仪 | 感应式静电测试仪 | 摩擦带电测试仪 | 静电吸附测试仪 | 表面比电阻测试仪 | 表面点对点电阻测试仪
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