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shaoxing yuanmore electromechanical equipment co., ltd.
no. 588 ,xiaxi road ,shaoxing city,zhejiang prov,china
本(ben)文選用的抗靜(jing)電(dian)(dian)劑TF-480是(shi)聚酯(zhi)聚醚(mi)類聚合物(wu),分(fen)子結構(gou)(gou)中(zhong)的對苯二甲(jia)酸乙二醇鏈段與滌(di)綸大分(fen)子結構(gou)(gou)相似,在高(gao)溫下,可進入聚酯(zhi)的微軟化纖維表(biao)面而(er)與聚酯(zhi)大分(fen)子產生共(gong)結晶,固(gu)著在滌(di)綸上獲得耐(nai)久性(xing)(xing)(xing):同時,其分(fen)子結構(gou)(gou)中(zhong)含(han)有聚醚(mi)鏈部分(fen),具(ju)(ju)有吸濕(shi)性(xing)(xing)(xing),可提高(gao)織物(wu)的含(han)濕(shi)量,增加導電(dian)(dian)性(xing)(xing)(xing),加快靜(jing)電(dian)(dian)荷(he)的逸散速度,賦予織物(wu)一定的抗靜(jing)電(dian)(dian)能力,同時使織物(wu)具(ju)(ju)有易去(qu)污(wu)性(xing)(xing)(xing)能[11]。本(ben)文采用該整理劑對滌(di)綸、錦綸織物(wu)進行整理,優化加工工藝,以提高(gao)織物(wu)的抗靜(jing)電(dian)(dian)性(xing)(xing)(xing)能。
1 實驗部分
1.1材料與儀器
染色春亞紡(fang)(滌綸(lun))和染色塔絲(si)絨(錦綸(lun))(吳(wu)江盛(sheng)虹印染公司提供),抗靜電劑TF-480,三聚氰胺(an), MgCl2,純堿,洗衣粉(fen)(市售)。
氣(qi)壓式軋車(che),小定(ding)型烘干(gan)機,YG342織物感應式靜電測試儀,U測色(se)儀,家用洗(xi)衣機。
1.2 實驗工藝
1.2.1 工(gong)藝(yi)流程(cheng)
一浸一軋(軋液率80%)→預烘(hong)(90~95℃×1min)→焙烘(hong)→皂洗→水洗→烘(hong)干→抗靜電織物。
1.2.2 皂洗條(tiao)件(jian)
洗(xi)衣粉2 g/L,純堿(jian)2 g/L,40℃,5 min,浴比(bi) 1:30,然(ran)后在(zai)清水中漂洗(xi)3次(ci)。為檢測整理織物抗(kang)靜電的耐久性,以(yi)上操作重復20次(ci),烘干(gan)后得到抗(kang)靜電織物。
1.2.3 織物(wu)抗(kang)靜(jing)電性(xing)測試
溫(wen)度(du)(20±2)℃,相對(dui)濕度(du)(35±2)%,平衡(heng)3h,測(ce)試靜電電壓和半衰期。
1.2.4織(zhi)物K/S值(zhi)測試
采用D65光源和(he)10°視場,測試織物K/S值。
2結果與討論
2.1 未經抗靜電(dian)劑整理織物的性能
未經抗靜電劑整理織物的靜電性能和K/S值測試結果見表1。
表1 未整理織物的靜電(dian)性能和K/S值
| 整理織物 | 靜電電壓峰值/V | 半衰期/s | K/S值 | |
| 洗前 | 洗后 | |||
| 染色春亞紡 染色塔絲絨 | 883 1221 |
8.3 24.0 |
4.8910 4.9001 |
3.4949 3.6199 |
由表1可知,未經整(zheng)理織物(wu)的靜(jing)(jing)電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓和半衰期都很高,如直接服用會產生嚴重(zhong)的靜(jing)(jing)電(dian)(dian)現象。水洗后的K/S值低(di)于水洗前的,主要(yao)是(shi)因為織物(wu)褪色的緣故。
2.2 抗(kang)(kang)靜(jing)電(dian)劑TF-480對織物抗(kang)(kang)靜(jing)電(dian)整理
采用(yong)單因素法,用(yong)抗靜電劑TF-480分別對染色春亞紡(fang)和染色塔絲絨進行處理,測試其整理效果,優化抗靜電劑質量濃(nong)度(du)、焙烘(hong)溫度(du)、處理時間和交聯劑用(yong)量。
2.2.1抗靜(jing)電劑質(zhi)量濃(nong)度對抗靜(jing)電性能的影響
采(cai)用5種(zhong)不(bu)同質量濃度的TF-480對織物進行處理,經浸軋和180℃×30s整理后進行測試,結果見(jian)表2。
表2 抗靜電(dian)劑質(zhi)量濃度對織物(wu)抗靜電(dian)性能的影響
| 質量濃度 /(g·L-1) |
染色春亞紡 | 染色塔絲絨 | ||||||
| 靜電電壓峰值/V | 半衰期/ s | K/S值 | 靜電電壓 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(kang)(kang)靜電(dian)(dian)劑(ji)(ji)(ji)TF-480處(chu)理(li)的(de)(de)織(zhi)(zhi)物抗(kang)(kang)靜電(dian)(dian)效果相當(dang)(dang)明顯。當(dang)(dang)用質(zhi)量(liang)濃度為(wei)(wei)30~40g/L的(de)(de)抗(kang)(kang)靜電(dian)(dian)劑(ji)(ji)(ji)處(chu)理(li)滌綸(lun)織(zhi)(zhi)物后(hou)(hou)(hou),靜電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓和(he)半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)最低(di),故質(zhi)量(liang)濃度選(xuan)(xuan)擇(ze)30g/L為(wei)(wei)宜。對整(zheng)理(li)前(qian)后(hou)(hou)(hou)滌綸(lun)織(zhi)(zhi)物的(de)(de)K/S值進行(xing)比較(jiao)發現,不(bu)管水洗前(qian)后(hou)(hou)(hou),整(zheng)理(li)后(hou)(hou)(hou)織(zhi)(zhi)物的(de)(de)K/S值均增加(jia)。對錦綸(lun)織(zhi)(zhi)物而(er)言,用質(zhi)量(liang)濃度為(wei)(wei)60g/L的(de)(de)抗(kang)(kang)靜電(dian)(dian)劑(ji)(ji)(ji)處(chu)理(li)的(de)(de)織(zhi)(zhi)物其靜電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓和(he)半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)最低(di),但考慮到成本問題,經(jing)30g/L抗(kang)(kang)靜電(dian)(dian)劑(ji)(ji)(ji)處(chu)理(li)的(de)(de)織(zhi)(zhi)物靜電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓較(jiao)低(di),經(jing)40g/L抗(kang)(kang)靜電(dian)(dian)劑(ji)(ji)(ji)處(chu)理(li)的(de)(de)織(zhi)(zhi)物半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)較(jiao)低(di),所(suo)以質(zhi)量(liang)濃度可選(xuan)(xuan)擇(ze)30~40g/L。對整(zheng)理(li)前(qian)后(hou)(hou)(hou)錦綸(lun)織(zhi)(zhi)物的(de)(de)K/S值進行(xing)比較(jiao)發現,不(bu)管水洗前(qian)后(hou)(hou)(hou),整(zheng)理(li)后(hou)(hou)(hou)織(zhi)(zhi)物的(de)(de)K/S值均降低(di),織(zhi)(zhi)物表觀顏色(se)深度下降,這(zhe)可能是因(yin)為(wei)(wei)抗(kang)(kang)靜電(dian)(dian)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)加(jia)入影響了染(ran)料(liao)的(de)(de)發色(se)。
2.2.2 焙烘(hong)溫度對織物抗靜電性能(neng)的影響
根據2.2.1測(ce)試(shi)情況,選擇抗靜電劑質(zhi)量(liang)濃(nong)度為(wei)30g/L,焙(bei)烘時間為(wei)30s。測(ce)試(shi)焙(bei)烘溫度對抗靜電為(wei)30g/L,焙(bei)烘時間為(wei)30s,測(ce)試(shi)焙(bei)烘溫度對抗靜電性能的影(ying)響(xiang),結果見表3。
由表3可(ke)知,滌(di)綸(lun)織物(wu)經(jing)150~190 ℃焙烘后,靜電電壓(ya)峰值和(he)半(ban)(ban)衰期均很小,考(kao)慮到焙烘溫(wen)度(du)是影(ying)響(xiang)整理效(xiao)果的一個重要因素,溫(wen)度(du)過低(di),反(fan)應(ying)(ying)速率低(di),交聯反(fan)應(ying)(ying)不完(wan)全,溫(wen)度(du)過高,手感變差,織物(wu)易受損,因此(ci),焙烘溫(wen)度(du)選擇160~170℃為(wei)宜。就(jiu)錦(jin)綸(lun)織物(wu)而言,經(jing)180℃爐烘的織物(wu),其靜電電壓(ya)最低(di),半(ban)(ban)衰期也較低(di),考(kao)慮到150~190℃圍內半(ban)(ban)衰期變化不大,所以焙烘溫(wen)度(du)以180℃為(wei)宜。
表3 焙烘溫(wen)度(du)對織(zhi)物(wu)抗靜(jing)電性能(neng)的影響
| 質量濃度/(g·L-1) | 染色春亞紡 | 染色塔絲絨 | ||||||
| 靜電電壓峰值/V | 半衰期/ s | K/S值 | 靜電電壓 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 5.1172 5.0543 |
851 753 870 776 942 |
1.67 1.71 1.71 1.71 1.73 |
3.4715 3.4704 3.5243 3.5130 3.5627 |
3.4082 3.4864 3.5244 3.5006 3.5627 |
2.2.3焙烘時間(jian)對織物(wu)抗靜(jing)電性能的影響
根據2.2.1、2.2.2小節的(de)測試(shi)情況,選擇(ze)質量(liang)濃度(du)(du)為(wei)30g/L的(de)抗(kang)靜電劑,滌(di)綸織(zhi)物焙(bei)烘(hong)溫度(du)(du)選擇(ze) 170℃,錦綸織(zhi)物焙(bei)烘(hong)溫度(du)(du)選擇(ze)180℃,測試(shi)不同焙(bei)烘(hong)時(shi)間對(dui)織(zhi)物抗(kang)靜電性能的(de)影響,實驗結果見(jian)表(biao)4。
表4 焙烘時間對織(zhi)物抗靜電性能的(de)影(ying)響
| 質量濃度 /(g·L-1) |
染色春亞紡 | 染色塔絲絨 | ||||||
| 靜電電壓峰值/V | 半衰期/ s | K/S值 | 靜電電壓 峰值/V | 半衰期/ s | K/S值 | |||
| 洗前 | 洗后 | 洗前 | 洗后 | |||||
| 20 30 40 50 60 |
3 3 3 3 3 |
0.08 0.07 0.07 0.07 0.07 |
5.1168 5.3676 5.2316 5.1417 5.2323 |
4.8970 5.1033 5.0300 4.9570 5.0673 |
839 813 768 861 787 |
1.98 2.01 1.88 1.99 1.97 |
3.5002 3.5636 3.5137 3.5245 3.5751 |
3.5000 3.5136 3.5025 3.5189 3.5092 |
由(you)表4可知,焙(bei)烘時間(jian)(jian)對滌綸(lun)織(zhi)物靜電(dian)電(dian)壓和半(ban)衰期影響不大。考慮到焙(bei)烘時間(jian)(jian)過(guo)短(duan),可能造成反應不完全;時間(jian)(jian)過(guo)長,手感(gan)變粗糙,綜合各因素選擇(ze)30s為宜。就錦(jin)綸(lun)織(zhi)物而言,當(dang)焙(bei)烘時間(jian)(jian)為40s時,靜電(dian)電(dian)壓和半(ban)衰期最低,所以焙(bei)烘時間(jian)(jian)以40s為宜。
通過對(dui)抗靜電劑(ji)濃(nong)度(du)(du)、焙(bei)烘溫度(du)(du)和時間的單(dan)因(yin)素實驗(yan),得到整(zheng)(zheng)理(li)滌綸織物(wu)較合適的工(gong)藝:整(zheng)(zheng)理(li)劑(ji)質(zhi)量濃(nong)度(du)(du)為30g/L,170℃×30s;整(zheng)(zheng)理(li)錦綸織物(wu)較合適的工(gong)藝:整(zheng)(zheng)理(li)劑(ji)質(zhi)量濃(nong)度(du)(du)為30~40g/L,180℃×40s。
2.2.4 交聯(lian)劑(ji)質量濃度對(dui)織(zhi)物抗(kang)靜電(dian)性(xing)能的(de)影響
以(yi)三聚氰胺(an)為交聯劑、MgCl2為催化劑,測(ce)試其對織(zhi)物(wu)抗靜電性能的影響(xiang),實驗條件為:抗靜電劑質量濃度30g/L,滌綸(lun)織(zhi)物(wu)170℃×30s,錦綸(lun)織(zhi)物(wu) 180℃×30 s,結果見表5。
表5 交(jiao)聯(lian)劑(ji)質量濃度對(dui)織物抗靜(jing)電性能的影響
| 質量濃度 /(g·L-1) |
染色春亞紡 | 染色塔絲絨 | ||||||
| 靜電電壓峰值/V | 半衰期/ s | K/S值 | 靜電電壓 峰值/V | 半衰期/ s | K/S值 | |||
| 洗前 | 洗后 | 洗前 | 洗后 | |||||
| 2 4 6 8 10 |
3 3 3 3 3 |
0.05 0.09 0.10 0.09 0.08 |
5.3489 5.3746 5.4368 5.4247 5.5048 |
5.0763 5.1298 5.1291 5.1354 4.9997 |
918 826 676 754 789 |
1.68 1.88 1.00 1.11 1.20 |
3.5779 3.5836 3.6281 3.6293 3.5269 |
3.5625 3.5307 3.5228 3.5587 3.5053 |
由(you)表5可(ke)(ke)知,對滌綸(lun)(lun)織物(wu)來說(shuo),加(jia)(jia)入交(jiao)聯(lian)劑(ji)對降低靜(jing)(jing)電(dian)電(dian)壓峰值和半(ban)衰期(qi)作用(yong)不(bu)大(da),因此(ci),整理滌綸(lun)(lun)織物(wu)時(shi)可(ke)(ke)不(bu)用(yong)交(jiao)聯(lian)劑(ji)。原因可(ke)(ke)能(neng)是抗靜(jing)(jing)電(dian)劑(ji)TF-480能(neng)與滌綸(lun)(lun)分子結(jie)合(he)(he),交(jiao)聯(lian)劑(ji)的加(jia)(jia)入不(bu)起(qi)作用(yong)。而(er)對錦(jin)(jin)綸(lun)(lun)織物(wu)而(er)言(yan),當交(jiao)聯(lian)劑(ji)質量(liang)濃度(du)為6sL時(shi),能(neng)降低靜(jing)(jing)電(dian)電(dian)壓峰值和半(ban)衰期(qi),抗靜(jing)(jing)電(dian)性最好(hao),這可(ke)(ke)能(neng)是因為抗靜(jing)(jing)電(dian)劑(ji)TF-480通過(guo)交(jiao)聯(lian)劑(ji)與錦(jin)(jin)綸(lun)(lun)發生結(jie)合(he)(he),提(ti)高了抗靜(jing)(jing)電(dian)劑(ji)在錦(jin)(jin)綸(lun)(lun)上的牢度(du),從(cong)而(er)可(ke)(ke)增加(jia)(jia)其耐久性。
3 結論
1)抗靜電劑TF-480對滌綸(lun)和錦(jin)綸(lun)織(zhi)物均有較(jiao)好的(de)抗靜電效果,且耐久性(xing)良好。滌綸(lun)織(zhi)物的(de)整(zheng)(zheng)理(li)(li)工(gong)藝:整(zheng)(zheng)理(li)(li)劑質(zhi)量濃(nong)度為(wei)(wei)30g/L,170℃×30s;錦(jin)綸(lun)織(zhi)物的(de)整(zheng)(zheng)理(li)(li)工(gong)藝:整(zheng)(zheng)理(li)(li)劑質(zhi)量濃(nong)度為(wei)(wei)30~40g/L,交聯劑質(zhi)量濃(nong)度為(wei)(wei)6 g/L,180℃×40s。
2)從分(fen)子(zi)結構分(fen)析,由于抗(kang)靜(jing)(jing)電(dian)(dian)劑(ji)TF-480和滌綸分(fen)子(zi)的結構相(xiang)似,故該抗(kang)靜(jing)(jing)電(dian)(dian)劑(ji)能與(yu)滌綸分(fen)子(zi)較好結合(he)(he),在整理中可不(bu)加交聯劑(ji):而錦綸為聚酰胺(an)高分(fen)子(zi)化合(he)(he)物,與(yu)抗(kang)靜(jing)(jing)電(dian)(dian)劑(ji)TF-480結構有(you)差異,抗(kang)靜(jing)(jing)電(dian)(dian)劑(ji)與(yu)錦綸纖(xian)維的結合(he)(he)力(li)不(bu)強,為增(zeng)加抗(kang)靜(jing)(jing)電(dian)(dian)劑(ji)牢度,提高抗(kang)靜(jing)(jing)電(dian)(dian)的耐久性,可加入交聯劑(ji)三聚氰(qing)胺(an),并(bing)以(yi)MgCl2為催化劑(ji)。
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