从表2~3还可以看出,抗静电剂对改善阻燃 纤维的摩擦效果要优于2#抗静电剂.
2.2 阻燃纤维的静电性能
合成纤维的吸湿性和导电性较差,在合成纤维纺织加工过程中,纤维与纤维、纤维与机器之间的摩擦产 生了静电,而合成纤维本身绝缘性又强,静电荷难以逸散.纤维摩擦时的带电现象,一般认为是电荷在被摩擦 的纤维之间移动而产生的[4].纤维在摩擦中产生的静电,使化学纤维在整个生产过程中,都会产生或多或少 的麻烦,可见纤维的静电性能对纺纱工艺有至关重要的影响.因此本文对阻燃纤维的静电性能进行研究,并 且对比经抗静电剂处理前、后的阻燃纤维的质量比电阻的变化情况.测试结果见表4.
从表4中可以看出,腈氯纶的常态质量比电阻要比其他阻燃纤维大得多.这是因为纤维的导电率也取决 于单纤维的线密度,并随着线密度的减小而降低[6].由于腈氯纶的线密度最小,纤维的导电率最低,所以质量 比电阻最大. 经1#抗静电剂处理之后,各种阻燃纤维的质量比电阻都下降.这说明经抗静电剂处理后,纤维的导电性 能增强,减少了纺纱过程中的静电问题,提高了阻燃纤维的可纺性.这是因为非离子表面活性剂在纤维表面 形成一吸附层,减少了纤维表面的摩擦,使起电量降低.另外非离子抗静电剂中的羟基或氧乙烯基与水形成 氢键,增加了纤维的吸湿,含水量的提高,降低了纤维表面电阻,从而使静电易于泄漏.
经2#抗静电剂处理之后,除了维纶和进口芳纶的质量比电阻变化不大外,其他阻燃纤维的质量比电阻 都有所下降.这是因为阳离子抗静电剂不仅可以中和纤维的表面电荷,而且阳离子表面活性剂以带正电荷的 季铵离子吸附于纤维表面以疏水的碳氢链向外的吸附状态吸附于纤维表面,在纤维表面形成一层以碳氢链 组成的定向排列的吸附膜,这层吸附膜能有效地降低纤维表面的摩擦力,使摩擦带电现象减弱.但由于纤维 表面带电性不同,导致抗静电效果不同,其中对其影响最大的是腈氯纶,其次是PPS,而对于其他几种阻燃纤 维的质量比电阻影响相对较小.这是因为腈氯纶、PPS纤维偏向带负电荷,这可能是造成纤维质量比电阻相差甚远的原因[7]. 从表4还可以看出,1#抗静电剂对改善纤维的静电效果优于2#抗静电剂.
3 结 论
(1) 经1#抗静电剂处理之后,阻燃纤维与金属辊、橡胶辊的静摩擦系数均有所降低.纤维与橡胶辊的 静摩擦系数下降得较明显.经2#抗静电剂处理之后,除腈氯纶纤维与橡胶辊之间的静摩擦系数下降外,其他 摩擦系数都增加.
(2) 经1#和2#抗静电剂处理之后,阻燃纤维与金属辊、橡胶辊的动摩擦系数有增加有减少.
(3) 腈氯纶的常态质量比电阻最大.经1#抗静电剂处理之后,阻燃纤维的质量比电阻均有所下降.效 果最明显的是腈氯纶.经2#抗静电剂处理之后,除维纶和进口芳纶的质量比电阻变化不大外,其他阻燃纤维 的质量比电阻都有所下降.
(4) 1#抗静电剂对阻燃纤维的摩擦和静电作用的效果优于2#抗静电剂.
参考文献:
[1] 杜红丽,赵书林,王荣荣.阻燃纤维及其最新研究进展[J].陕西纺织,2006(2):42.
[2] 刘晓艳,陈美玉.高性能纤维的摩擦系数测试与分析[J].四川纺织科技,2002(1):15-17.
[3] 徐磊,董立.由纤维的电学性质看化纤的抗静电整理[J].济南纺织化纤科技,2005(4):36-39.
[4] 邓玉美,马媚.合成纤维油剂中抗静电剂性能的研究[J].天津化工,2006(3):13-15.
[5] 刘晓艳,陈美玉.高性能纤维的摩擦系数测试研究[J].中国纤检,2002(6):42-44.
[6] A B帕克什维尔.化学纤维性能和加工特点(上)[M].吴震世,何联华,译.北京:纺织工业出版社,1981:42.
[7] 任华明,李德绵.实用化学纤维油剂[M].北京:纺织工业出版社,1987:136-138.
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