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纳米ATO整理涤纶的抗静电性研究

来源:印染在线 发布时间:2009年09月30日

涤纶织物挺括、悬垂性好、不易皱、不缩水,广受消费者喜爱。但涤纶大分子无亲水基团,分子堆砌紧密,易产生静电积聚而带来很大危害。因此,涤纶织物的抗静电整理引起了人们的高度重视。通常用表面活性剂整理纤维或织物,以提高其吸湿性,降低电阻率。但其抗静电效果及持久性差,且在低湿度环境中不显示抗静电性能;炭黑复合导电纤维的应用使纺织品抗静电效果显著、耐久且不受环境湿度的影响,但由于炭黑复合导电纤维呈灰黑色,不适合浅色纺织品,故其应用范围受到限制。本文采用纳米ATO粉体和季铵盐型阳离子表面活性剂TM分别对涤纶织物进行抗静电整理,并在低湿度环境下进行抗静电性能比较,分析ATO整理涤纶织物的抗静电机理。

1 实验1.1 材料与仪器织物:纯涤纶低弹牛津布,规格:300 Dx300 Dx224根/10 cmx164根/10 cm。化学试剂:纳米ATO粉体抗静电剂TM(季铵盐型阳离子表面活性剂),钛酸酯偶联剂NDZ一311W,聚丙烯酸酯低温自交联剂(粘合剂)。仪器:TH2681型绝缘电阻测试仪,多功能表面电子能谱仪,Rapid型轧车等。1.2 整理工艺纳米ATO粉体整理:将织物浸渍在经钛酸酯偶联剂处理后的纳米ATO分散液中(45℃,30min,浴比1:50)→二浸二轧→预烘(80℃,5min)→焙烘(120℃,4min)。表面活性剂TM整理:浸渍(TM 40g/L,45℃,浴比1:50,30min)→二浸二轧(轧液率100%)→预烘(120℃,4min)→焙烘(180℃,30 s)。1.3 测试表面比电阻:将整理涤纶织物剪成数条1 cm宽的样品,于恒温恒湿环境下(20℃,湿度70%)平衡12 h以上,用绝缘电阻测试仪测试电阻值,取20次值的平均值,得出整理涤纶织物的表面比电阻值。当织物的表面比电阻值<1011具有抗静电作用。XPS测试:

利用x射线光电子能谱(XPS)测试分析ATO粉体以及ATO整理涤纶织物表层中元素的组成与价态。2 结果与讨论2.1 ATO整理涤纶织物正交实验ATO整理涤纶织物正交实验结果见表1,ATO整理涤纶方差分析见表2。由表1及表2可知,纳米ATO粉体质量浓度对整理织物表面比电阻值的影响特别显著,粘合剂质量浓度影响显著,轧液率影响较显著,其优化方案是A2B2C1,即纳米ATO 100g/L,粘合剂20g/L,轧液率120%。考虑到实际操作中涤纶织物轧液率不易达到120%,故轧液率取100%,则优化方案是A2B2C2。对最优工艺进行验证,测得整理织物的表面比电阻值为9.28x109Ω,小于正交实验最小的表面比电阻值1.03x1010Ω。


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