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锦纶耐久抗静电剂PED的应用(一)

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-05-19  来源:CTA中国纺织助剂网  浏览次数:115

洪加勇  

摘要:采用己二胺(HDA) ,己二酸(AA)和聚醚胺(PA)为原料,次亚磷酸钠为催化剂,通过缩聚反应合成一种聚醚聚酰胺共聚型抗静电剂PED,并应用于锦纶面料的抗静电整理;表征了制备的PED的分子结构;研究了整理剂用量、焙烘温度、焙烘时间对整理后织物抗静电性能的影响,优化了整理工艺条件,并与市场上锦纶抗静电剂比较。结果表明,PED优化后的整理工艺为整理剂添加量20g/L,焙烘温度170℃,焙烘时间50s。最佳时的表面比电阻和感应电压半衰期分别为3.7×107Ω,1.26s;30次水洗后表面比电阻和感应电压半衰期分别为7.4×108Ω,7.67s。与市场上锦纶抗静电剂比较,PED的抗静电性特别是抗静电的持久性具有明显的优势。

关键词:聚醚胺;表面比电阻;电压半衰期;焙烘


引  言

        锦纶纤维是主要的纺织面料纤维之一[1]。以其优异的耐磨性、质轻和弹性等特点受到人们的广泛亲睐,但锦纶纤维分子中缺少亲水性基团,易起球,极易产生静电,给面料的服用性造成影响。锦纶织物抗静电整理日益受到印染业界的关注[2-3]

       常见锦纶织物的抗静电整理剂主要是季铵盐类的阳离子表面活性剂以及亲水性的阴离子表面活性剂,阳离子抗静电剂能在纤维表面形成致密平滑的膜,减小纤维间的摩擦,同时阳离子可以吸收纤维表面的电荷而实现抗静电[4];阴离子抗静电剂主要是利用亲水基团的吸湿性,吸收空气中水蒸汽而提高纤维吸湿性,使摩擦产生的电荷易转移实现抗静电[5]

        但是,这两类抗静电剂与纤维的结合力小,水洗后织物抗静电性能下降严重,这不能满足纺织品耐久整理的要求;同时,阳离子抗静电剂对设备有腐蚀性。本文以己二酸、己二胺、聚醚胺为缩聚单体,合成了具有一定分子量的聚醚聚酰胺共聚型抗静电整理剂PED。

       PED分子结构中聚酰胺链段与锦纶纤维结构相似,在一定的焙烘温度和焙烘时间下,与锦纶纤维共融、共晶结合,赋予整理剂良好的耐水洗性;PED分子中的聚醚链段包覆在纤维的外层,在一定环境湿度下,吸收空气中的水分,使纤维具有导电性,赋予整理剂持久的抗静电性能。本文研究了整理剂用量、焙烘温度和焙烘时间对织物抗静电效果的影响,优化了整理工艺条件,并与市场上锦纶抗静电整理剂作性能比较。

1.实验部分

       1.1 材料与仪器

       试剂与材料:己二酸(AA)、己二胺(HDA)、聚醚胺(PA)和次亚磷酸钠(均为分析纯);锦纶抗静电剂PRS(工业级,浙江日华化学有限公司),烷基磷酸酯抗静电剂ASA-300[工业级,成大(上海)化工有限公司]。

       织物:锦纶织物(经向密度740根/10cm;纬向密度490根/10cm,平纹织物)。

       仪器:Vertex709傅里叶红外光谱仪(FTIR-ATR,德国Bruker公司),FTNMRDigital核磁共振波谱仪( 1H-NMR)(瑞士BRUKER公司),YG401织物感应式静电测试仪(宁波纺织仪器厂),LFY-406织物表面比电阻测试仪。

       1.2 PED的制备

       将一定物质量比的己二酸(AA)、己二胺(HDA)、聚醚胺(PA)依次加入配有回流冷凝器、搅拌器和N2保护的四口烧瓶中,升温至120℃,反应60分钟;加入次亚磷酸钠(缩合单体总质量的3%),升温至240℃,打开真空泵,真空度-0.1MP下,反应3小时;关闭真空,降温至190℃出料,即聚醚聚酰胺共聚型抗静电剂PED。反应式如下:

 
 
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