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本(ben)文選用(yong)(yong)的(de)抗靜(jing)電(dian)劑TF-480是聚(ju)酯聚(ju)醚類(lei)聚(ju)合物(wu)(wu),分(fen)子(zi)結(jie)構中的(de)對(dui)(dui)苯二甲酸乙二醇鏈段(duan)與(yu)滌綸大(da)分(fen)子(zi)結(jie)構相似,在(zai)(zai)高溫下(xia),可進(jin)入聚(ju)酯的(de)微軟(ruan)化纖維表面而與(yu)聚(ju)酯大(da)分(fen)子(zi)產生共結(jie)晶,固著在(zai)(zai)滌綸上(shang)獲(huo)得耐久性:同時,其分(fen)子(zi)結(jie)構中含有聚(ju)醚鏈部分(fen),具(ju)有吸濕性,可提高織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)含濕量,增加導電(dian)性,加快靜(jing)電(dian)荷的(de)逸(yi)散(san)速度(du),賦予織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)一定的(de)抗靜(jing)電(dian)能(neng)(neng)(neng)力(li),同時使織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)具(ju)有易去污性能(neng)(neng)(neng)[11]。本(ben)文采(cai)用(yong)(yong)該(gai)整(zheng)理(li)(li)劑對(dui)(dui)滌綸、錦綸織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)進(jin)行整(zheng)理(li)(li),優化加工工藝,以提高織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)抗靜(jing)電(dian)性能(neng)(neng)(neng)。
1 實驗部分
1.1材料與(yu)儀(yi)器
染色春(chun)亞紡(滌綸)和染色塔絲(si)絨(錦(jin)綸)(吳(wu)江盛虹印染公司(si)提(ti)供(gong)),抗靜電劑(ji)TF-480,三聚氰胺, MgCl2,純堿(jian),洗衣粉(市售(shou))。
氣壓式軋車,小定型(xing)烘干機(ji),YG342織物感應式靜電(dian)測試儀,U測色儀,家用洗衣機(ji)。
1.2 實驗工藝
1.2.1 工藝流程
一(yi)(yi)浸一(yi)(yi)軋(軋液率80%)→預烘(90~95℃×1min)→焙烘→皂洗(xi)→水洗(xi)→烘干→抗靜(jing)電(dian)織物。
1.2.2 皂(zao)洗條件(jian)
洗衣粉2 g/L,純堿(jian)2 g/L,40℃,5 min,浴比(bi) 1:30,然后在清水中漂(piao)洗3次。為檢測整理織(zhi)物抗靜電(dian)(dian)的耐久性(xing),以上操作重復20次,烘干后得到抗靜電(dian)(dian)織(zhi)物。
1.2.3 織(zhi)物抗靜電性(xing)測試
溫度(du)(20±2)℃,相對濕(shi)度(du)(35±2)%,平衡3h,測試(shi)靜電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓和(he)半(ban)衰期。
1.2.4織物K/S值(zhi)測試
采用(yong)D65光源和10°視場,測試織物(wu)K/S值。
2結(jie)果與(yu)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(wu)的靜電性能(neng)和K/S值(zhi)測試結果見表1。
表(biao)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(biao)1可知,未經整理織物的(de)(de)靜電電壓和半衰期都很高,如(ru)直接服用會產生嚴重的(de)(de)靜電現象。水(shui)(shui)洗(xi)(xi)后(hou)的(de)(de)K/S值低(di)于水(shui)(shui)洗(xi)(xi)前的(de)(de),主要是因為織物褪(tun)色(se)的(de)(de)緣故。
2.2 抗靜(jing)電劑(ji)TF-480對(dui)織(zhi)物抗靜(jing)電整理
采用單因素法,用抗靜電劑(ji)TF-480分別對(dui)染(ran)(ran)色春亞紡和染(ran)(ran)色塔絲絨進(jin)行(xing)處(chu)理(li),測(ce)試其整(zheng)理(li)效果(guo),優(you)化抗靜電劑(ji)質(zhi)量濃度(du)、焙(bei)烘溫度(du)、處(chu)理(li)時(shi)間和交(jiao)聯(lian)劑(ji)用量。
2.2.1抗(kang)靜電劑質(zhi)量濃度對抗(kang)靜電性(xing)能的影響
采用5種不同(tong)質(zhi)量濃度(du)的TF-480對織物進行處理,經浸軋和180℃×30s整理后進行測試(shi),結果見表2。
表2 抗靜電(dian)劑質量濃度對織(zhi)物抗靜電(dian)性(xing)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(jing)(jing)電(dian)劑TF-480處理的(de)織(zhi)(zhi)物抗(kang)(kang)靜(jing)(jing)電(dian)效果相(xiang)當(dang)明(ming)顯。當(dang)用質量濃度為(wei)30~40g/L的(de)抗(kang)(kang)靜(jing)(jing)電(dian)劑處理滌(di)綸(lun)織(zhi)(zhi)物后,靜(jing)(jing)電(dian)電(dian)壓和半(ban)(ban)衰期最低,故質量濃度選擇(ze)30g/L為(wei)宜。對整理前(qian)(qian)后滌(di)綸(lun)織(zhi)(zhi)物的(de)K/S值進行比(bi)較發(fa)(fa)現,不(bu)(bu)管水(shui)洗前(qian)(qian)后,整理后織(zhi)(zhi)物的(de)K/S值均增加。對錦綸(lun)織(zhi)(zhi)物而言,用質量濃度為(wei)60g/L的(de)抗(kang)(kang)靜(jing)(jing)電(dian)劑處理的(de)織(zhi)(zhi)物其靜(jing)(jing)電(dian)電(dian)壓和半(ban)(ban)衰期最低,但考慮(lv)到成本問(wen)題,經30g/L抗(kang)(kang)靜(jing)(jing)電(dian)劑處理的(de)織(zhi)(zhi)物靜(jing)(jing)電(dian)電(dian)壓較低,經40g/L抗(kang)(kang)靜(jing)(jing)電(dian)劑處理的(de)織(zhi)(zhi)物半(ban)(ban)衰期較低,所(suo)以(yi)質量濃度可選擇(ze)30~40g/L。對整理前(qian)(qian)后錦綸(lun)織(zhi)(zhi)物的(de)K/S值進行比(bi)較發(fa)(fa)現,不(bu)(bu)管水(shui)洗前(qian)(qian)后,整理后織(zhi)(zhi)物的(de)K/S值均降(jiang)低,織(zhi)(zhi)物表觀顏色深度下降(jiang),這可能是因為(wei)抗(kang)(kang)靜(jing)(jing)電(dian)劑的(de)加入(ru)影(ying)響(xiang)了染料的(de)發(fa)(fa)色。
2.2.2 焙(bei)烘(hong)溫度對(dui)織(zhi)物(wu)抗靜電(dian)性能的影響
根據2.2.1測試(shi)(shi)(shi)情況,選擇(ze)抗(kang)靜(jing)電(dian)劑質量濃度為(wei)30g/L,焙烘時(shi)間為(wei)30s。測試(shi)(shi)(shi)焙烘溫度對抗(kang)靜(jing)電(dian)為(wei)30g/L,焙烘時(shi)間為(wei)30s,測試(shi)(shi)(shi)焙烘溫度對抗(kang)靜(jing)電(dian)性能的影響(xiang),結(jie)果(guo)見表3。
由(you)表(biao)3可(ke)知,滌綸(lun)織(zhi)(zhi)物(wu)經(jing)150~190 ℃焙(bei)烘后,靜電電壓(ya)峰(feng)值和半(ban)衰期均很(hen)小,考(kao)慮到(dao)焙(bei)烘溫(wen)度是影響整理效果的(de)一個重(zhong)要因素(su),溫(wen)度過低(di),反(fan)(fan)應速率低(di),交聯反(fan)(fan)應不(bu)完全,溫(wen)度過高,手感變差,織(zhi)(zhi)物(wu)易(yi)受損,因此,焙(bei)烘溫(wen)度選擇160~170℃為宜。就錦綸(lun)織(zhi)(zhi)物(wu)而(er)言,經(jing)180℃爐烘的(de)織(zhi)(zhi)物(wu),其靜電電壓(ya)最(zui)低(di),半(ban)衰期也較低(di),考(kao)慮到(dao)150~190℃圍內半(ban)衰期變化不(bu)大,所以(yi)焙(bei)烘溫(wen)度以(yi)180℃為宜。
表(biao)3 焙烘(hong)溫度對織物(wu)抗靜電性能的影(ying)響(xiang)
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(jian)對(dui)織物抗靜電性能的影響
根據2.2.1、2.2.2小節(jie)的(de)測(ce)試情況,選擇(ze)質(zhi)量濃度(du)(du)為(wei)30g/L的(de)抗靜電劑,滌綸織物焙烘溫度(du)(du)選擇(ze) 170℃,錦(jin)綸織物焙烘溫度(du)(du)選擇(ze)180℃,測(ce)試不同焙烘時間對織物抗靜電性能的(de)影響,實驗結果見表(biao)4。
表4 焙烘時間對織物抗靜電性(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4可知,焙(bei)烘時間(jian)對滌綸織物(wu)靜電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓(ya)和半衰期(qi)影響不(bu)大。考慮到焙(bei)烘時間(jian)過短(duan),可能造(zao)成反應不(bu)完全;時間(jian)過長(chang),手(shou)感(gan)變粗(cu)糙,綜(zong)合(he)各因素選擇30s為宜。就錦綸織物(wu)而言(yan),當焙(bei)烘時間(jian)為40s時,靜電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓(ya)和半衰期(qi)最低(di),所(suo)以焙(bei)烘時間(jian)以40s為宜。
通過對抗(kang)靜電劑濃(nong)度(du)、焙(bei)烘溫度(du)和時間的(de)(de)單因素實驗(yan),得到整(zheng)理(li)(li)滌綸(lun)織物較(jiao)合適的(de)(de)工(gong)藝:整(zheng)理(li)(li)劑質量(liang)濃(nong)度(du)為(wei)30g/L,170℃×30s;整(zheng)理(li)(li)錦綸(lun)織物較(jiao)合適的(de)(de)工(gong)藝:整(zheng)理(li)(li)劑質量(liang)濃(nong)度(du)為(wei)30~40g/L,180℃×40s。
2.2.4 交聯劑質(zhi)量濃度(du)對(dui)織物抗靜電性能的(de)影響
以三聚氰胺為交聯劑、MgCl2為催化(hua)劑,測試其對織(zhi)物抗靜電性能的(de)影響,實驗條件(jian)為:抗靜電劑質量(liang)濃度(du)30g/L,滌綸(lun)織(zhi)物170℃×30s,錦綸(lun)織(zhi)物 180℃×30 s,結果見表5。
表5 交聯劑(ji)質量濃度對(dui)織物抗靜電性能(neng)的影響(xiang)
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 |
由表5可(ke)知,對滌(di)綸(lun)織(zhi)物(wu)來說(shuo),加(jia)入交聯(lian)劑(ji)(ji)對降低靜電電壓峰值和(he)半(ban)(ban)衰(shuai)期作用(yong)不大,因此(ci),整理滌(di)綸(lun)織(zhi)物(wu)時可(ke)不用(yong)交聯(lian)劑(ji)(ji)。原因可(ke)能(neng)是抗靜電劑(ji)(ji)TF-480能(neng)與(yu)滌(di)綸(lun)分子結合,交聯(lian)劑(ji)(ji)的(de)加(jia)入不起作用(yong)。而對錦綸(lun)織(zhi)物(wu)而言(yan),當交聯(lian)劑(ji)(ji)質量(liang)濃度為6sL時,能(neng)降低靜電電壓峰值和(he)半(ban)(ban)衰(shuai)期,抗靜電性最好,這(zhe)可(ke)能(neng)是因為抗靜電劑(ji)(ji)TF-480通(tong)過(guo)交聯(lian)劑(ji)(ji)與(yu)錦綸(lun)發生結合,提高了(le)抗靜電劑(ji)(ji)在錦綸(lun)上的(de)牢度,從而可(ke)增加(jia)其耐(nai)久性。
3 結(jie)論
1)抗(kang)(kang)靜(jing)電(dian)劑TF-480對(dui)滌(di)綸(lun)和錦綸(lun)織(zhi)物(wu)(wu)均有較好(hao)的(de)抗(kang)(kang)靜(jing)電(dian)效(xiao)果,且(qie)耐久(jiu)性良好(hao)。滌(di)綸(lun)織(zhi)物(wu)(wu)的(de)整(zheng)理(li)工藝(yi):整(zheng)理(li)劑質量(liang)濃度為(wei)30g/L,170℃×30s;錦綸(lun)織(zhi)物(wu)(wu)的(de)整(zheng)理(li)工藝(yi):整(zheng)理(li)劑質量(liang)濃度為(wei)30~40g/L,交(jiao)聯劑質量(liang)濃度為(wei)6 g/L,180℃×40s。
2)從分(fen)子(zi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)分(fen)析,由于抗(kang)(kang)靜(jing)電(dian)劑TF-480和滌綸(lun)分(fen)子(zi)的結(jie)(jie)構(gou)(gou)相似,故該抗(kang)(kang)靜(jing)電(dian)劑能與滌綸(lun)分(fen)子(zi)較好結(jie)(jie)合,在整理(li)中(zhong)可不加(jia)交(jiao)聯劑:而錦綸(lun)為聚酰(xian)胺(an)高分(fen)子(zi)化(hua)合物,與抗(kang)(kang)靜(jing)電(dian)劑TF-480結(jie)(jie)構(gou)(gou)有差異,抗(kang)(kang)靜(jing)電(dian)劑與錦綸(lun)纖(xian)維的結(jie)(jie)合力不強,為增加(jia)抗(kang)(kang)靜(jing)電(dian)劑牢度,提高抗(kang)(kang)靜(jing)電(dian)的耐久性,可加(jia)入交(jiao)聯劑三(san)聚氰胺(an),并以MgCl2為催化(hua)劑。
產品名字 | 日期 |
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