涤纶和锦纶织物的抗静电整理.pdf

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1、第3 0 卷第6 期纺织学报 V 0 1 3 0N o 6 2 0 0 9 年6 月 J o u m a lo fT e x t j l eR e s e a r c hJ u l l 2 0 0 9 文章编号：0 2 5 3 9 7 2 l ( 2 0 0 9 ) 0 6 0 0 8 6 一0 4 涤纶和锦纶织物的抗静电整理 杭伟明h 2 ，朱亚伟2 ( 1 苏州经贸职业技术学院，江苏苏州2 1 5 0 0 9 ；2 苏州大学，江苏苏州2 1 5 0 2 1 ) 摘要 为提高合纤织物抗静电性，选择抗静电剂疆- 4 8 0 分别对染色涤纶和锦纶织物进行整理，探讨整理热用量、 焙烘温度、时间、交

2、联剂的加入及其用量对抗静电性能效果的影响，优化整理工艺。通过测量静电电压峰值和半衰 期，分析织物抗静电性能；检测经2 0 次洗涤后织物抗静电性能的耐久性；测定整理前后及水洗前后织物的K ，s 值， 观察色变情况。结果表明：抗静电剂T F 4 8 0 质量浓度为3 0 4 0 L ，焙烘温度为1 7 0 ，1 8 0 ，时间为3 0 一加3 时，抗 静电整理效果较好；尤其是整理的涤纶织物，经多次洗涤后抗静电性能保持良好，色泽变化小，在整理锦纶织物中 加入交联剂可提高抗静电性能。 关键词涤纶织物；锦纶织物；抗静电性；整理；工艺参数 中图分类号：嗨1 9 5 5 9 1 2文献标志码：A A n t

3、 i s t a t i cn n i s h i n go fp o l y e s t e ra n dn y l o nf a b r i c s H A N Gw e i m i n 一一，z H uY a w e i 2 ( 1 s 址咖n 胁妇矽如& 踟肿踟e ，s m o u ，胁咿2 1 5 0 0 9 ，( 讹； 2 s c 矗鲫渤泌璐妇，趾如毡，娜扯 2 L 5 0 2 l ，c 毳i 舱) A b s 佃躯t I I lo r d e rt oi m p m v et h ea I l t i s t a t i cp r o p e r t i e 8o fs y n

4、t h e t i cf a b r i c s ，a n t i s t a t i c a g e n tT F - 4 8 0w 勰 s e l e c t e dt of i n i 8 ht h ed y e dp o l y e s t e ra n dn y l o nf 址r i c 8r e s p e c t i v e l y ，T h ei r I f l u e n c e s 0 f t h ea n t i s t a t i ca g e n t d o s a g e ，b a k i n gt e n l p e r a t u r e ，t i m e ，

5、觚dc r o s s l i n k i n ga 罢e n t 粕di t s a n l o u n to nt 王l eP e b 册a n c eo ft h ef i n i s h e d 鼬r i c sw e r ed i s c u s s e d n ep m c e s 8c o n d i t i o n 8w e r e 叩t i r n j z e d n ea n t i s t a t i c p r o p e r t i e so fs y n t h e t i c 胁r i c s w e r ee x 疵n e db ym e 鹊u r i n gt

6、 h ep e a kv a l u eo ft h es 诅t i cv o l t a g ea n di t sh a l fl i f e ，a n dt h ed u r a b i l i t yo f t h e 明t i s t a t i cp m p e r t y0 ft h ef a b r i c s 出e r2 0w a s h j n gc y c l e 8w t e s t e d T h ec 0 1 0 rc h a n g eo ft h ef 曲r i c sb e f o r ea n d a f t e rf i n i s h i n ga n

7、dw a s h i n gw a so b s e n r e db yr n e a s u r i n gt h e i rK Sv a l u e s T h er e $ u l t si n d i c a t e dt I I a tb e t t e r a I l t i s t a t i cf i n j s he 能c ti sg o tu n d e rt h ef o l l o w i n gc o n d i t i o n s ：T F 一4 8 0d o s a g e3 0 4 0g ，L ，b a “n gt e m p e m t u r e 1 7

8、0 一1 8 0 ，b a k i n gt i m e3 0 一4 0s I np a n i c u l a r ，t h ep o l y e 啪r 铀r i cr e t a i 璐g D _ 0 da n t i s t a t i cp r o p e 唧t e r b e i n gw 鹊h e d 眦n yt i m e s ，a n di t sc o l o re 】【l l i b i t sl i t t l ec h a n g e I ti sf o u n dt h a ta d d i t i 帆o fc m s s l i n k i n ga g e n t

9、i n t h ef i n i s h i n gf a c i l i a t e si m p r 0 V i n gt h e 鲫t i 8 t a t i cp r o p e r t yo fn y l o nf 如r i c K e yW 0 r d sp o l y e s t e rf a 妇c ；n y l o nf a b r i c ；a n t i s t a t i cp r o p e 孵；f i n i s h i r I g ；p r o c e s 8p a r a m e t e r 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

10、，给加工和应用带 来很多麻烦uJ ，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 大量的研究心q J 。目前，国内外的相关研究主要集 中在3 个方面0 。：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 静电剂或高分子永久型抗静电剂，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T F 4 8 0 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

11、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， 收稿日期：2 0 0 8 一0 7 一1 4修回日期：2 0 0 9 一O l 1 6 作者简介：杭伟明( 1 9 6 3 一) ，男，i q 教授。硕士。主要从事纺织品柒整新工艺研究。E m a 址n h a n g s z j m e 畦u c n 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第6 期杭伟明等：涤纶和锦纶织物的抗静电整理 8 7 具有吸湿性，可提高织物的含湿量

12、，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3 。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r I F 4 8 0 ，三聚氰胺， M g C l ：，纯碱，洗衣粉( 市售) 。 E L 4 0 0 气压式轧车，L D 3 6 0 小定型烘干机( 上海 朗高纺织设备厂) ，Y G ( L ) 3 4 2 D 织物静电测试仪( 山 东纺织研究所) ，u I T R A s c A Nx E 型

13、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8 0 ) 一预烘( 9 0 9 5 1I r I i n ) 一焙烘一皂洗一水洗一烘干一抗静电织物。 1 2 2 皂洗条件 洗衣粉2g ，L ，纯碱2g ，L ，4 0 ，5r n i n ，浴比 1 ：3 0 ，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2 0 次，烘干后得到抗 静电织物。 1 2 3 织物抗静电性测试 温度( 2 0 2 ) ，相对湿度( 3 5 2 ) ，平衡3h ， 测试静电电压和半衰期。 1 2 4 织物K ，S 值测试 采用魄光源和l o 。视场，测试织物K

14、 ，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尉S 值 测试结果见表1 。 襄1 未整理织物的静电性能和剧s 值 T a b 1A n t i s t a 戗cp r o p e r t ya n d 置，Sv a l 眦0 f 咖蚴e dh b r i c 由表l 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T F 4 舯对织物抗静电整理 采用单因素法，用抗静电剂，I F - 4 8 0 分别对染色 春亚纺和染色塔丝绒进行处

15、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m 伽对织物进行处 理，经浸轧和1 8 0 3 0s 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 T a b 2I n n u e n o fa n t i s t a 廿ca g e n tc o I I n t n 矗o no na n t i s t a t i cp m p e r t yo ff 曲r i c 由表2 可知，用抗静电剂，I F 4 8 0 处理的织物抗 静电效果相当明显。当用质量浓度为

16、3 0 4 0 L 的 抗静电剂处理涤纶织物后，静电电压和半衰期最低， 故质量浓度选择3 0 L 为宜。对整理前后涤纶织物 的尉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6 0g ，L 的抗静电剂处理的织物其静电电压和半衰 期最低，但考虑到成本问题，经3 0g ，L 抗静电剂处理 的织物静电电压较低，经4 0g ，L 抗静电剂处理的织 物半衰期较低，所以质量浓度可选择3 0 4 0g ，L 。 对整理前后锦纶织物的刖J 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 万方数据 PDF Watermark Remo

17、ver DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 8 8 纺织学报第3 0 卷 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 为3 0g L ，焙烘时间为3 0s ，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1 5 0 1 9 0q C 焙烘后， 根据2 2 1 测试情况，选择抗静电剂质量浓度静电电压峰值和半衰期均很小，考虑到焙烘温度是 表3 焙烘温度对织物抗静电性能的影响 T a b 3I n n 眦n c eo fb

18、 a “n gt e m p e r a t I I 腿o na n t i S t a 嗽p r o p e r t yo ff a b r I c ” 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1 6 0 1 7 0 为宜。就锦纶 织物而言，经1 8 0 焙烘的织物，其静电电压最低， 半衰期也较低，考虑到1 5 0 1 9 0c c 范围内半衰期变 化不大，所以焙烘温度以1 8 0 为宜。 2 2 3 焙烘时间对织物抗静电性能的影响 根据2 2 1 、2 2 2 小节的测试情况，选择质量 浓度为3 0g L 的抗

19、静电剂，涤纶织物焙烘温度选择 1 7 0 ，锦纶织物焙烘温度选择1 8 0 ，测试不同焙 烘时间对织物抗静电性能的影响，实验结果见 表4 。 表4 焙烘时间对织物抗静电性能的影响 ，I I a b 4h m u 蛐舱o fb a 脑1 l gt 姗e 伽卸6 s t 鲥cp r o p e n yo f 佃b r i o 由表4 可知，焙烘时间对涤纶织物静电电压和半 浓度为3 0g L ，1 7 0 3 0s ；整理锦纶织物较合适的 衰期影响不大。考虑到焙烘时间过短，可能造成反应工艺：整理剂质量浓度为3 0 一4 0 L ，1 8 0 4 0s 。 不完全；时间过长，手感变粗糙，综合各因素选择

20、3 0s2 2 4 交联剂质量浓度对织物抗静电性能的影响 为宜。就锦纶织物而言，当焙烘时间为4 0s 时，静电电以三聚氰胺为交联剂、M g c l ：为催化剂，测试其 压和半衰期最低，所以焙烘时间以4 0s 为宜。 对织物抗静电性能的影响，实验条件为：抗静电剂质 通过对抗静电剂浓度、焙烘温度和时间的单因素 量浓度3 0g ，L ，涤纶织物1 7 0 3 0s ，锦纶织物 实验，得到整理涤纶织物较合适的工艺：整理剂质量1 8 0 3 0s ，结果见表5 。 表5 交联剂质量浓度对织物抗静电性能的影响 T a b 5h I n 眦n c eo fc 麟I i n I d l l ga g e n

21、tc o n c e n t r a no na n t i s t a t i cp m p e r t y0 ff a b r i c 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， K s 值 静电电压半衰期， 削s 值 s 洗前洗后 峰值，Vs 洗前洗后 23O 0 55 3 4 895 0 7 639 1 81 6 83 5 7 793 5 6 25 4 3O 0 95 3 7 465 1 2 9S 8 2 6 1 8 83 5 8 363 5 3 07 6 3 O 1 05 4 3 685 0 9 016 7 61 ，0 03 6 2 813

22、5 2 28 830 0 9 5 4 2 475 1 3 54 7 5 4 1 “3 ，6 2 933 5 5 87 1 030 0 8 5 5 0 48 4 9 9 977 8 9 1 2 0 3 5 2 693 5 0 53 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第6 期 杭伟明等：涤纶和锦纶织物的抗静电整理 8 9 由表5 可知，对涤纶织物来说，加入交联剂对降 低静电电压峰值和半衰期作用不大，因此，整理涤纶 织物时可不用交联剂。原因可能是抗静电剂T

23、 F 一4 8 0 能与涤纶分子结合，交联剂的加入不起作用。而对 锦纶织物而言，当交联剂质量浓度为6g ，L 时，能降 低静电电压峰值和半衰期，抗静电性最好，这可能是 因为抗静电剂T F 4 8 0 通过交联剂与锦纶发生结合， 提高了抗静电剂在锦纶上的牢度，从而可增加其耐 久性。 3 结论 1 ) 抗静电剂，1 1 F 4 8 0 对涤纶和锦纶织物均有较 好的抗静电效果，且耐久性良好。涤纶织物的整理 工艺：整理剂质量浓度为3 0g ，L ，1 7 0 3 08 ；锦纶 织物的整理工艺：整理剂质量浓度为3 0 。4 0g ，L ，交 联剂质量浓度为6 L ，1 8 0 4 0s 。 2 ) 从分

24、子结构分析，由于抗静电剂T F 4 8 0 和涤 纶分子的结构相似，故该抗静电剂能与涤纶分子较 好结合，在整理中可不加交联剂；而锦纶为聚酰胺高 分子化合物，与抗静电剂T F 4 8 0 结构有差异，抗静 电剂与锦纶纤维的结合力不强，为增加抗静电剂牢 度，提高抗静电的耐久性，可加入交联剂三聚氰胺， 并以M g c l 2 为催化剂。 参考文献： 1 陈伟，郭静抗静电涤纶的研究及发展 J 聚酯工业， 2 0 0 7 ，3 ( 2 ) ：5 7 C H E NW e i 。G U OJ i n g S t u d ya n dd e v e l o p m e n to fa n t i s t a

25、 t i c p o l y e s t e r6 b e r J P o l y e 咖I n d u g t r y ，2 0 0 7 ，3 ( 2 ) ：5 7 2 龚丽芳，倪人捷，黄煜，等双季铵盐表面活性剂对涤 纶织物的抗静电性能 J 纺织学报，2 0 0 8 ，2 9 ( 5 ) ： 7 2 7 4 G O N GI m n g ，N IR e n j i e ，H U A N GY u ，e ta 1 R e s e a r c ho n 1 1 ea n t i s t a t i cp e r b r 眦n c eo fb i 8 q u a t e m a r ya m m

26、o n j u m8 a l t f o rp o l y e s t e r 鼬r i c J J o 咖a lo fT e x t i l eR e 眈a r c h ，2 0 0 8 ， 2 9 ( 5 ) ：7 2 7 4 3 季嫒涤纶用抗静电剂P E E J 的试制及其应用性能的 研究 D 上海：东华大学，2 0 0 6 J IY u a n P r e p a n t i o n卸da p p l i c a t i o no ft l I ea n t i 8 诅t i c 6 I l i s h i I I ga g e mP E E Jf o rp o l y e s t e

27、 r 蹦嫡c s D s h a n g I l a i ： D o n 异h u aU I l i v e r 8 i t y ，2 0 0 6 4 陆晓中，季常青，梁玉增，等P E T P E G 共聚酯及共混 物的抗静电性能研究 J 现代塑料加工应用，1 9 9 9 ， 1 1 ( 3 ) ：l 一4 L UX i a o z h o n g ，J IC h a n g q i n g ，U 魄N GY u 趾n g ，e ta 1 S t u d y o n山e蛐t i s t a t i cP E T - P E Gc o p o l y m e 糟a n dP E T ，P E G

28、 b l e n d s J M o d e mP l 鹊t i c sP r o c e s s i n ga I l dA p p l i c a t i o 璐， 1 9 9 9 ，1 l ( 3 ) ：l 一4 5 陈光杰，蔡再生聚醚型抗静电整理剂的研究 J 合成纤维工业，2 0 0 5 ( 2 ) ：8 一1 0 C H E NG u 肌舀i e ，C A lz a i s h e f l g S t u d yo np o l y e t I e re s t e r a n t i s t a l i ea g e n t J c K n aS y n t h e t i cF

29、i b e rJ n d l I s 虹y ， 2 0 0 5 ( 2 ) ：8 1 0 6 郑海富新型抗静电剂的合成及性能研究 D 南 宁：广西大学，2 0 0 5 Z H E N GH a i f u S t u d i e 8o n8 y n 山e s i z i n go fn e wt y p ea n t i 8 t a t i c a g e n t sa n dt I I e i rp r o p e n i e s D N a n n i n g ：G u a n 妇 U n i v e 措i t y ，2 0 0 5 7 张治国，尹红，陈志荣纤维后整理用抗静电剂研究 进展

30、J 纺织学报，2 0 0 4 ，2 5 ( 3 ) ：1 2 l 1 2 3 Z H A N G Z h i g u o ，Y I NH o n g ，C H E NZ h i r o n g D e v e l o p m e n t o ft h e 觚e rf i n i s h i n gt y l p e 帅t i s t a t i ca g e n I 【J J o 哪a l “ T b x t i l eR e s e a s c h ，2 0 0 4 ，2 5 ( 3 ) ：1 2 l 1 2 3 8 J E O N GwY ，A NsK r 1 1 1 et m n s p

31、 o np m 叫i e so fp o l y m e r m e m b r a n e - f a b r i cc o m p o s i t e s 【J J o u m a lo fM a t e r i a l 8 S c i e n c e s ，2 0 0 I ，3 6 ：4 7 9 7 4 8 0 3 9 李永海，林鹤呜，余志成，等纳米抗静电整理剂在涤 纶装饰织物中的应用研究 J 浙江理工大学学报， 2 0 0 6 ( 3 ) ：4 7 uY o n g I a i ，u NH e m i n g ，Y Uz h i c h e n g ，e ta 1 s t u d yo

32、 n 山ea p p l i c a t i o no fn a n o - s c a l e da 娟s t a t i cf i n i 8 h i n ga g e n t t ot l e P E To 丌l a m e n t a l 舢r i c J J o u r 蹦o fz h e j i 明gs c i T e c h U I l i v e m i t y ，2 0 0 6 ( 3 ) ：4 7 1 0 韩飞抗静电纤维和导电纤维的研究与发展 J 广东 化纤，2 0 0 2 ，2 5 ( 2 ) ：2 8 3 2 H A NF e i n er e a r c ha n d

33、d e v e l o p m e n t 出ea m i s t a i c f i b e r sa n dc o n d u c t i n gf i b e r J G u 蚰g d o n gC h e m i c a lF i b e r ， 2 0 0 2 ，2 5 ( 2 ) ：2 8 3 2 1 1 王春梅，尹宇环保型涤纶织物亲水抗静电剂的合 成 J 西安工程科技学院学报，2 0 0 6 ，2 0 ( 5 ) ： 5 6 8 5 7 2 w A N GC h u n m e i ， Y I NY u 1 1 1 es ”t l l e 8 i so f 俑e n d l y

34、e n v i m n m e n t a l p o l y e s t e r f a b r i c s h y d r o p h i l i e a n t i s t a t i c a g e n t J J o u m a l0 fx i a nu 击v e r 8 i t y0 fE n g i n e e r i l l g S c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，2 0 0 6 ，2 0 ( 5 ) ：5 6 8 5 7 2 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark