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抗靜電劑使用技術(shù)主要分為兩種。
(1)外部涂敷法即在高分子材料表面涂上一層抗靜電劑,從而使其起到表面抗靜電作用。具體步驟是:先用水、乙醇或醋酸乙酯等溶劑將抗靜電劑配制成 0.5 %~2.0 %濃度的溶液,然后直接噴涂、浸漬或涂刷材料表面,在經(jīng)室溫或熱空氣干燥而形成抗靜電涂層。與低分子量的表面活性劑類抗靜電劑相比,高分子型抗靜電劑有抗靜電效果且持效期長,發(fā)揮抗靜電作用快,對空氣的相對濕度依賴性小等優(yōu)點(diǎn)。該法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、用量較少,且不影響制品的成形加工性能。缺點(diǎn)是使用壽命較短,經(jīng)過水洗或摩擦后,抗靜電涂層容易脫落或消失,因此是一種暫時(shí)性的抗靜電處理方法。國外曾采用高分子活性表面活性劑作為抗靜電涂層,在一定程度上改善了高分子材料抗靜電劑的持久性。
(2)內(nèi)部混煉法則是將抗靜電劑與樹脂經(jīng)機(jī)械混合后再加工成形,抗靜電劑分子由高分子材料內(nèi)部向表面遷移,并在表面形成均勻的抗靜電層。永久型抗靜電劑抗靜電劑英文名稱是Antistaticagent,簡稱ASA。若表面的抗靜電劑因水洗或擦落后,內(nèi)部抗靜電劑分子還可以移向表面,從而恢復(fù)其抗靜電性能 ,因此又成為永久性抗靜電劑,這種技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用。
高聚物分子結(jié)構(gòu)的影響
在與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)中,首先是玻璃化溫度( Tg) ,在玻璃化溫度以上,靠聚合物分子的微觀布朗運(yùn)動,加到聚合物中的抗靜電劑分子不斷向表面遷移。在此溫度以下,聚合物分子呈狀態(tài),抗靜電劑幾乎封閉在聚合物分子之間,很難向表面遷移。抗靜電劑的作用機(jī)理抗靜電劑可以在材料表面形成導(dǎo)電層降低電阻形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)使電荷轉(zhuǎn)移,這樣就可以避免電荷滯留在材料表面形成靜電。所以,在這種情況下,要選擇與樹脂極性差別大的抗靜電劑 ,并適當(dāng)增大添加量,借助成形加工過程,通過模具表面向制品表面轉(zhuǎn)移。另一方面,聚合物結(jié)晶狀態(tài)的不同也造成抗靜電劑遷移速率的差異。其次還有抗靜電劑表面濃度、其它添加劑等的影響。
由于聚氨酯樹脂的多功能性,因此被大量用作織物的后整理劑,聚氨酯可以改善調(diào)節(jié)天然及合成纖維織物的多項(xiàng)性能,如織物的抗靜電性、抗皺性以及手感豐滿度均可得到不同程度的改善。
抗靜電整理劑:抗靜電劑是重要的織物整理劑之一。大多數(shù)的天然以及化纖織物經(jīng)摩擦后均會產(chǎn)生電荷,為確保安全和穿著的舒適性,對織物進(jìn)行防靜電處理是很有必要的。靜電壓半衰期法(1)原理:利用給定的高壓電場,對織物定時(shí)間放電從而使織物發(fā)生靜電進(jìn)行靜電電量大小、靜電壓衰減的半衰期和靜電殘留量的檢測,以顯示被測織物的帶電性能。對于合成纖維來講,陽離子型的表面活性劑具有良好的抗靜電效果,但是在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中,這類抗靜電劑存在不少的缺點(diǎn):耐摩擦牢度低、已染色織物易變色、耐洗牢度較差等。而水性聚氨酯尤其是陽離子型的水性聚氨酯,與織物的粘附性好、耐洗耐磨且抗靜電效果好,因此,國內(nèi)外學(xué)者用陽離子表面活性劑和水性封端聚氨酯兩者結(jié)合制備了新型的抗靜電劑。它不僅改善了織物的染色牢度、耐洗磨性,還具有優(yōu)良的滲透性和持久的抗靜電性能。