(一)非耐久性抗静电整理剂
非耐久性抗静电整理剂对纤维的亲和力小,不耐洗涤,常用于合成纤维的纺丝油剂以及不常洗涤织物的非耐久性抗静电整理。这一类整理剂主要是表面活性剂。
1.阴离子型表面活性剂
如烷基磷酸酯类化合物的抗静电性较强。抗静电剂P是烷基磷酸酯和二乙醇胺的缩合物,其结构式如下:
2.非离子型表面活性剂
这一类整理剂具有亲水性基团如—OH、—CONH2和聚醚基等。例如,脂肪胺和脂肪酰胺的聚醚衍生物都是良好的抗静电剂,其结构式如下:
3.阳离子型表面活性剂
一般是季铵盐类,该类抗静电剂的活性离子带有正电荷,对纤维的吸附能力较强,具有优良的柔软性、平滑性、抗静电性,既是抗静电剂,又是柔软剂,并且具有一定的耐洗性。在较低的相对湿度下,季铵盐抗静电剂具有相对较高的保水能力,因此抗静电效果最佳。
例如抗静电剂TM的结构式为:
非耐久性抗静电整理剂加工的一般工艺流程为:浸轧抗静电整理剂(一浸一轧或二浸二轧,5~20g/L)→烘干(100~130℃)。
(二)耐久性抗静电整理剂
耐久性抗静电整理剂实际上是含有亲水性基团的高聚物,能在纤维表面形成薄膜,赋予织物表面亲水性而产生防静电效果,在织物上具有较好的耐久性,能耐20次以上洗涤。但这类整理剂在湿度低时效果就不明显了。
1.高分子量非离子型抗静电整理剂
(1)聚对苯二甲酸乙二酯和聚氧乙烯对苯二甲酸酯的嵌段共聚物(聚醚酯型抗静电剂):这一类整理剂是染整加工中经常采用的抗静电剂,具有与涤纶相似的化学结构,例如Permalose T、Permalose TG、Permalose TM、Zelcon4780、Zelcon4951、亲水性整理剂FZ、抗静电剂331等,其结构式为:
由于这类整理剂具有与涤纶相似的结构,当其进入聚酯的微软化纤维表面时,与聚酯大分子产生共结晶作用固着在涤纶上而获得耐久性。整理剂分子中的聚氧乙烯基团使涤纶具有一定的亲水性而具有良好的抗静电作用,而且还具有防止湿再沾污和易去污的性能。
这类整理剂的整理工艺流程为:二浸二轧整理剂→烘干→焙烘(180~190℃,30s~1min)→水洗→烘干。高温处理的目的是促进共结晶作用,可与热定形同时进行。
配方举例:Permalose TM3%~4%或亲水性整理剂FZ4%~6%,用冰醋酸调节pH5.5~6。(https://www.xing528.com)
用上述整理剂对涤纶织物的抗静电效果如表7-9所示。
表7-9 涤纶织物的抗静电效果
但这类整理剂处理涤棉混纺织物(如常见的65/35涤棉混纺织物)的效果并不好,原因是虽然它的酯组分能与涤纶共熔,醚组分在纤维表面形成亲水性导电层,但在棉纤维上相反,醚组分与棉结合在一起,酯组分在棉纤维表面形成疏水性绝缘层。两者互相抵消,不能形成连续性导电层。
(2)丙烯酸系共聚物:这一类整理剂由丙烯酸(或甲基丙烯酸)和丙烯酸酯(如甲基丙烯酸甲酯、乙酯等)共聚而成,含有和涤纶相似的酯基,同属疏水基结合,其羧基定向排列,赋予织物表面亲水性而具有导电性能。例如Migafor7053的结构式为:
其整理工艺为:浸轧整理剂→烘干→焙烘。
2.交联成膜的抗静电整理剂
这一类整理剂通过交联成膜作用在纤维表面形成不溶性的聚合物导电层,如含聚氧乙烯基团的多羟多胺类化合物。抗静电剂PH-PA的结构式为:
其中羟基和氨基能与多官能度交联剂反应生成线性或三维空间网状结构的不溶性高聚物薄膜,以提高其耐洗性能。所用的交联剂可以是在酸性条件下反应的2D树脂或六羟甲基三聚氰胺树脂,也可以是在碱性条件下反应的三甲氧基丙酰三嗪,它的抗静电性由聚醚的亲水性产生。
DP—16是一种新型的耐久性抗静电整理剂,是主链为聚氧乙烯,侧链含有季铵盐阳离子的聚合物,侧链上还含有环氧基,在一定条件下可以起交联反应,使整理剂网状化,可提高抗静电的耐久性。
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