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shaoxing yuanmore electromechanical equipment co., ltd.
no. 588 ,xiaxi road ,shaoxing city,zhejiang prov,china
本(ben)文(wen)選用的(de)(de)(de)抗靜(jing)(jing)電劑TF-480是聚(ju)酯(zhi)(zhi)聚(ju)醚類聚(ju)合物(wu)(wu)(wu),分子(zi)(zi)結(jie)(jie)構中的(de)(de)(de)對(dui)苯二甲酸乙(yi)二醇(chun)鏈段(duan)與(yu)滌(di)(di)綸(lun)大分子(zi)(zi)結(jie)(jie)構相似(si),在高溫下(xia),可進(jin)入聚(ju)酯(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)微軟化纖(xian)維表面(mian)而與(yu)聚(ju)酯(zhi)(zhi)大分子(zi)(zi)產生共結(jie)(jie)晶(jing),固(gu)著在滌(di)(di)綸(lun)上獲得(de)耐久性:同(tong)時(shi),其(qi)分子(zi)(zi)結(jie)(jie)構中含有聚(ju)醚鏈部分,具有吸濕性,可提(ti)高織(zhi)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)含濕量(liang),增加導電性,加快(kuai)靜(jing)(jing)電荷(he)的(de)(de)(de)逸(yi)散(san)速(su)度,賦予織(zhi)物(wu)(wu)(wu)一定(ding)的(de)(de)(de)抗靜(jing)(jing)電能力(li),同(tong)時(shi)使織(zhi)物(wu)(wu)(wu)具有易(yi)去(qu)污性能[11]。本(ben)文(wen)采(cai)用該整(zheng)理劑對(dui)滌(di)(di)綸(lun)、錦綸(lun)織(zhi)物(wu)(wu)(wu)進(jin)行整(zheng)理,優(you)化加工工藝,以提(ti)高織(zhi)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)抗靜(jing)(jing)電性能。
1 實驗部分
1.1材料與儀器
染(ran)色春(chun)亞紡(fang)(滌綸)和染(ran)色塔絲絨(錦綸)(吳江盛虹(hong)印染(ran)公司提供),抗靜電劑TF-480,三聚(ju)氰胺, MgCl2,純堿(jian),洗衣(yi)粉(fen)(市(shi)售)。
氣壓式軋車,小定型烘干機,YG342織物(wu)感應式靜(jing)電測試儀,U測色儀,家用(yong)洗衣機。
1.2 實驗工藝
1.2.1 工藝流程
一(yi)浸一(yi)軋(軋液率(lv)80%)→預烘(90~95℃×1min)→焙烘→皂(zao)洗(xi)→水洗(xi)→烘干→抗靜電織物(wu)。
1.2.2 皂洗條(tiao)件
洗衣粉2 g/L,純堿2 g/L,40℃,5 min,浴比 1:30,然后(hou)在清水中漂洗3次。為檢測(ce)整理織物抗靜電(dian)的耐久性(xing),以上(shang)操作重復20次,烘干后(hou)得(de)到抗靜電(dian)織物。
1.2.3 織物(wu)抗靜電性測試(shi)
溫度(du)(20±2)℃,相(xiang)對濕度(du)(35±2)%,平(ping)衡3h,測試靜電(dian)電(dian)壓和半衰期。
1.2.4織(zhi)物K/S值測試
采用(yong)D65光(guang)源和10°視場,測(ce)試織物K/S值。
2結果與討論
2.1 未經抗靜電劑(ji)整(zheng)理織物的性能
未經抗靜電劑整理織物的靜電性(xing)能和(he)K/S值測試結果見(jian)表1。
表1 未整(zheng)理織物的靜電性能和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,未經整理(li)織物的(de)(de)靜電(dian)電(dian)壓(ya)和(he)半衰期都(dou)很高,如直接服用會產生嚴(yan)重的(de)(de)靜電(dian)現象。水洗(xi)后(hou)的(de)(de)K/S值低(di)于(yu)水洗(xi)前的(de)(de),主要(yao)是因為織物褪色的(de)(de)緣(yuan)故。
2.2 抗靜(jing)電劑TF-480對織物抗靜(jing)電整理
采用單因素法,用抗(kang)靜(jing)電劑TF-480分別對染色(se)春(chun)亞紡和(he)染色(se)塔絲(si)絨進行處理,測試其整理效(xiao)果,優化抗(kang)靜(jing)電劑質量濃度(du)、焙(bei)烘溫度(du)、處理時間和(he)交聯(lian)劑用量。
2.2.1抗靜電劑質量濃度對抗靜電性能的影(ying)響
采用5種不同質量濃度的TF-480對織物進(jin)行(xing)處(chu)理,經浸軋(ya)和(he)180℃×30s整理后進(jin)行(xing)測(ce)試,結(jie)果見表2。
表2 抗靜電劑質量濃度對織物抗靜電性能的影(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 |
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(zhi),用(yong)抗(kang)靜(jing)(jing)(jing)電(dian)劑(ji)TF-480處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)抗(kang)靜(jing)(jing)(jing)電(dian)效果相當明(ming)顯。當用(yong)質量濃度(du)為(wei)(wei)30~40g/L的(de)(de)(de)抗(kang)靜(jing)(jing)(jing)電(dian)劑(ji)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)滌(di)綸織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)后(hou),靜(jing)(jing)(jing)電(dian)電(dian)壓和(he)半(ban)(ban)衰期(qi)最(zui)(zui)低(di)(di)(di),故質量濃度(du)選擇30g/L為(wei)(wei)宜。對(dui)整理(li)(li)前(qian)后(hou)滌(di)綸織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)K/S值(zhi)進(jin)行比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)發現,不管(guan)水洗(xi)前(qian)后(hou),整理(li)(li)后(hou)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)K/S值(zhi)均(jun)增(zeng)加。對(dui)錦綸織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)而言,用(yong)質量濃度(du)為(wei)(wei)60g/L的(de)(de)(de)抗(kang)靜(jing)(jing)(jing)電(dian)劑(ji)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)其靜(jing)(jing)(jing)電(dian)電(dian)壓和(he)半(ban)(ban)衰期(qi)最(zui)(zui)低(di)(di)(di),但考(kao)慮到成本問題,經30g/L抗(kang)靜(jing)(jing)(jing)電(dian)劑(ji)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)靜(jing)(jing)(jing)電(dian)電(dian)壓較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)(di)(di),經40g/L抗(kang)靜(jing)(jing)(jing)電(dian)劑(ji)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)半(ban)(ban)衰期(qi)較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)(di)(di),所以質量濃度(du)可選擇30~40g/L。對(dui)整理(li)(li)前(qian)后(hou)錦綸織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)K/S值(zhi)進(jin)行比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)發現,不管(guan)水洗(xi)前(qian)后(hou),整理(li)(li)后(hou)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)K/S值(zhi)均(jun)降低(di)(di)(di),織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)表觀顏(yan)色深度(du)下(xia)降,這可能是因為(wei)(wei)抗(kang)靜(jing)(jing)(jing)電(dian)劑(ji)的(de)(de)(de)加入影(ying)響了染料的(de)(de)(de)發色。
2.2.2 焙烘(hong)溫度對織物抗靜電性能的影(ying)響
根據2.2.1測(ce)(ce)試情(qing)況(kuang),選擇抗(kang)(kang)靜電劑質量濃度為(wei)(wei)30g/L,焙烘(hong)(hong)時間為(wei)(wei)30s。測(ce)(ce)試焙烘(hong)(hong)溫(wen)度對(dui)抗(kang)(kang)靜電為(wei)(wei)30g/L,焙烘(hong)(hong)時間為(wei)(wei)30s,測(ce)(ce)試焙烘(hong)(hong)溫(wen)度對(dui)抗(kang)(kang)靜電性能的影響,結果見表3。
由表3可知,滌綸織物經150~190 ℃焙(bei)烘后(hou),靜(jing)電電壓峰值和半衰(shuai)期(qi)均(jun)很小,考慮到(dao)焙(bei)烘溫(wen)(wen)度是影響整理效果(guo)的(de)一個重要因素,溫(wen)(wen)度過低(di),反(fan)應速率低(di),交聯反(fan)應不(bu)完全,溫(wen)(wen)度過高,手感變差,織物易受損,因此,焙(bei)烘溫(wen)(wen)度選擇(ze)160~170℃為宜。就(jiu)錦綸織物而言,經180℃爐烘的(de)織物,其(qi)靜(jing)電電壓最(zui)低(di),半衰(shuai)期(qi)也較低(di),考慮到(dao)150~190℃圍內半衰(shuai)期(qi)變化不(bu)大(da),所以焙(bei)烘溫(wen)(wen)度以180℃為宜。
表3 焙烘溫度對織物抗靜電性能(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(bei)烘時間對織物抗靜電性(xing)能的影響
根據2.2.1、2.2.2小節的測試(shi)情況,選擇(ze)質量濃度為30g/L的抗(kang)(kang)靜電劑,滌綸織物焙(bei)(bei)烘(hong)溫度選擇(ze) 170℃,錦綸織物焙(bei)(bei)烘(hong)溫度選擇(ze)180℃,測試(shi)不同焙(bei)(bei)烘(hong)時(shi)間對織物抗(kang)(kang)靜電性能的影(ying)響,實驗結果見表4。
表4 焙烘時間對(dui)織物抗靜電性(xing)能的影(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 |
由表(biao)4可(ke)知(zhi),焙(bei)烘(hong)(hong)時間(jian)對(dui)滌(di)綸(lun)織(zhi)物靜(jing)電(dian)電(dian)壓和半衰(shuai)期影(ying)響不大(da)。考慮到焙(bei)烘(hong)(hong)時間(jian)過短,可(ke)能造(zao)成反應不完全;時間(jian)過長(chang),手感(gan)變粗糙,綜(zong)合各因素選(xuan)擇30s為(wei)宜。就錦綸(lun)織(zhi)物而言,當焙(bei)烘(hong)(hong)時間(jian)為(wei)40s時,靜(jing)電(dian)電(dian)壓和半衰(shuai)期最低,所以(yi)焙(bei)烘(hong)(hong)時間(jian)以(yi)40s為(wei)宜。
通(tong)過對抗靜電劑濃度、焙烘溫度和時間的單(dan)因素實(shi)驗,得(de)到整理滌綸(lun)織(zhi)(zhi)物較(jiao)(jiao)合適的工(gong)藝:整理劑質量(liang)濃度為30g/L,170℃×30s;整理錦綸(lun)織(zhi)(zhi)物較(jiao)(jiao)合適的工(gong)藝:整理劑質量(liang)濃度為30~40g/L,180℃×40s。
2.2.4 交聯劑質量濃度對織物抗靜電(dian)性能(neng)的(de)影響(xiang)
以(yi)三聚氰胺為交聯劑(ji)(ji)、MgCl2為催化(hua)劑(ji)(ji),測試(shi)其(qi)對織(zhi)(zhi)物(wu)抗靜(jing)電性能的影響,實驗(yan)條件為:抗靜(jing)電劑(ji)(ji)質量濃度30g/L,滌綸(lun)織(zhi)(zhi)物(wu)170℃×30s,錦(jin)綸(lun)織(zhi)(zhi)物(wu) 180℃×30 s,結果(guo)見表5。
表5 交聯劑(ji)質量濃(nong)度對織物抗靜電性(xing)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 | |||||
| 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(zhi),對滌綸(lun)織物(wu)來說,加(jia)入(ru)交(jiao)(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)劑(ji)對降(jiang)低靜(jing)電電壓(ya)峰值和(he)半(ban)衰期(qi)作用不(bu)大(da),因(yin)此,整理(li)滌綸(lun)織物(wu)時(shi)(shi)可(ke)(ke)不(bu)用交(jiao)(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)劑(ji)。原因(yin)可(ke)(ke)能(neng)是抗(kang)靜(jing)電劑(ji)TF-480能(neng)與(yu)滌綸(lun)分(fen)子結(jie)合,交(jiao)(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)劑(ji)的加(jia)入(ru)不(bu)起(qi)作用。而對錦綸(lun)織物(wu)而言(yan),當交(jiao)(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)劑(ji)質量濃度(du)(du)為6sL時(shi)(shi),能(neng)降(jiang)低靜(jing)電電壓(ya)峰值和(he)半(ban)衰期(qi),抗(kang)靜(jing)電性最好,這可(ke)(ke)能(neng)是因(yin)為抗(kang)靜(jing)電劑(ji)TF-480通過交(jiao)(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)劑(ji)與(yu)錦綸(lun)發生(sheng)結(jie)合,提高了抗(kang)靜(jing)電劑(ji)在錦綸(lun)上的牢度(du)(du),從而可(ke)(ke)增加(jia)其耐久性。
3 結論
1)抗靜(jing)電劑(ji)TF-480對滌綸(lun)和錦綸(lun)織物(wu)均有較好的抗靜(jing)電效果,且耐久性(xing)良好。滌綸(lun)織物(wu)的整理工(gong)藝:整理劑(ji)質量濃度(du)為30g/L,170℃×30s;錦綸(lun)織物(wu)的整理工(gong)藝:整理劑(ji)質量濃度(du)為30~40g/L,交聯劑(ji)質量濃度(du)為6 g/L,180℃×40s。
2)從分(fen)子(zi)結構(gou)分(fen)析,由于抗(kang)靜(jing)電(dian)(dian)劑(ji)TF-480和滌綸分(fen)子(zi)的(de)結構(gou)相似,故該抗(kang)靜(jing)電(dian)(dian)劑(ji)能(neng)與(yu)滌綸分(fen)子(zi)較(jiao)好結合,在整(zheng)理中可不加交聯劑(ji):而(er)錦綸為(wei)聚酰胺高(gao)分(fen)子(zi)化合物(wu),與(yu)抗(kang)靜(jing)電(dian)(dian)劑(ji)TF-480結構(gou)有差異(yi),抗(kang)靜(jing)電(dian)(dian)劑(ji)與(yu)錦綸纖(xian)維的(de)結合力不強,為(wei)增加抗(kang)靜(jing)電(dian)(dian)劑(ji)牢度,提高(gao)抗(kang)靜(jing)電(dian)(dian)的(de)耐久性,可加入交聯劑(ji)三(san)聚氰胺,并(bing)以MgCl2為(wei)催化劑(ji)。
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