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用于織物防靜電整理的柔軟劑一般為離子型表面活性劑。通常認(rèn)為,表面活性劑的防靜電作用是由于它有親水性和親油性所決定的??轨o電劑的選擇方法據(jù)專(zhuān)家介紹,抗靜電劑是BOPP薄膜助劑中需求量最da的品種,大多數(shù)用途的BOPP薄膜生產(chǎn)過(guò)程都需要加入抗靜電母料。其親油性基團(tuán)一端吸附在疏水性纖維上,親水性基團(tuán)一端簇植在纖維表面,并由此與空氣中的水分子形成水合物,而促進(jìn)纖維上靜電荷的逸散。同樣,這一解釋也適合于親水性纖維在用表面活性劑處理后靜電量反而增gao的現(xiàn)象。雖然表面活性劑一般說(shuō)來(lái)都是親水性和親油性基團(tuán)組合而成,但親水性基團(tuán)的電離性是不相同的。具有強(qiáng)電離基團(tuán)的高分子化合物,或者具有密集親水性基團(tuán)的高分子化合物,有可能成為疏水性纖維的防靜電劑。但對(duì)于親水性纖維來(lái)講,單純具有親水性基團(tuán)的表面活性劑并不一定能獲得防靜電效果。
聚丙1烯(PP)是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹(shù)脂,具有密度小、無(wú)毒、易加工、沖 擊強(qiáng)度高、抗撓曲性以及電絕緣性好等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用廣泛,得到了進(jìn)一步的快速發(fā)展。近年來(lái),雙親水性高分子型永抗靜電劑的開(kāi)發(fā)研制工作進(jìn)展較快,并已部分實(shí)現(xiàn)商品化。聚丙1烯材料本身具有很強(qiáng)的電絕緣性,體積電阻率很高,因?yàn)槠鋬?yōu)異的電絕緣性, 導(dǎo)致PP制品在生產(chǎn)和使用中會(huì)積累靜電荷,引起危害與事故。所以,消除PP的靜電、降低電阻率是十分必要的。考慮到消除靜電時(shí)不影響PP基體的力學(xué)性能,在塑料領(lǐng)域,一般會(huì)使用PP抗靜電劑用于消除其攜帶的靜電荷。
隨著所使用的叔胺和化試劑的不同,作為抗靜電劑使用的季銨鹽品種很多,較重要的代表性品種有以下幾類(lèi):
1)叔胺氯化物:代表品種有硬脂酰(如Arguad18),硬脂酰二戊基氯化銨,廣泛作為纖維、織物的抗靜電劑、柔軟劑。
2)叔胺:代表品種有抗靜電劑SN,是帶有酰胺結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子季銨鹽抗靜電劑,廣泛作為塑料的內(nèi)、外抗靜電劑,可用于聚、聚、樹(shù)脂、ABS樹(shù)脂、聚乙烯、聚和聚酯等多種塑料。
3)叔胺硫酸酯鹽:代表性品種有:(月桂酰胺丙基基銨)鹽(美國(guó)胺公司CyastatLS)、N,N-雙(2-羥)-N-(3′-十二烷氧基-2′-羥基丙基)甲銨鹽(美國(guó)胺公司Cyastat609)、三羥季銨鹽(英國(guó)Temas公司抗靜電劑TM)、N,N-十六鹽(美國(guó)Baird公司BarquatCME)等。二、消去靜電的基本措施消去靜電的措施,一般可歸結(jié)為一靠“地”。
4)叔胺磷酸鹽:這類(lèi)陽(yáng)離子型抗靜電劑有硬脂酰胺丙基二-β-羥銨二氫磷酸鹽(美國(guó)胺公司CyastatSP)。除了季銨鹽之外,陽(yáng)離子型抗靜電劑還包括胺、環(huán)胺、酰氨基胺的鹽、咪唑啉鹽酰胺鹽等。廣泛的用作纖維的抗靜電劑和表面處理劑。
評(píng)價(jià)抗靜電劑效果的測(cè)試方法有兩個(gè):表面電阻(率)法和靜電衰變法;這兩種方法都在廣泛地使用。
根據(jù)ASTMD257—78的定義,材料的表面電阻率是電勢(shì)梯度與材料表面單位寬度上通過(guò)的電流之比,它原則上與試樣的幾何形狀有關(guān)。目前,我國(guó)在紡制阻燃纖維的過(guò)程中,容易出現(xiàn)纖維纏繞羅拉、膠輥,靜電現(xiàn)象嚴(yán)重等問(wèn)題。將兩個(gè)電極放置于塑料樣品表面的同一側(cè),并給電極通過(guò)直流電;測(cè)量通過(guò)試樣的電流,并計(jì)算電阻;然后把表面電阻率的測(cè)量結(jié)果用歐姆表示出來(lái)。
根據(jù)聯(lián)邦測(cè)試方法4046的定義,靜電衰變是指感應(yīng)電荷的放電速度。抗靜電劑種類(lèi)很多,按化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)區(qū)分,有陽(yáng)離子型抗靜電劑、陰離子型抗靜電劑、非離子型抗靜電劑和高分子導(dǎo)電型抗靜電劑4種。將試樣(通常是薄板或薄膜)置于兩個(gè)電極之間,電極與樣品表面的距離為數(shù)毫米。一個(gè)電極接連于電源,另一個(gè)電極連接于電流表和記錄器,由一個(gè)電極在樣品表面上感應(yīng)的電荷所引起的電場(chǎng)變化由另一個(gè)電極測(cè)量??轨o電樣品將表現(xiàn)出感應(yīng)電荷的衰變。衰變半衰期(以秒計(jì))便是電荷由其值衰減一半所需的時(shí)間。