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涤纶织物亲水抗静电剂的应用工艺研究

2007-9-3 19:19:52互联网 点击数: 【字体:

郭海银 (石家庄市联邦科特化工有限公司,河北,石家庄 050061

原载:第八届印染后整理论文集;52-

  :研究了涤纶织物亲水抗静电剂的应用工艺(亲水抗静电剂的用量,整理温度等),对亲水抗静电剂的整理效果进行了系统测试,并制定了最佳的应用工艺。结果表明:经亲水抗静电剂整理过的涤纶织物,其亲水性增加,手感滑软,抗静电性能明显改善。

关键词:涤纶织物 抗静电剂 系统测试

1   前言

聚酯纤维(polyester fibre)由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,商品名即为涤纶。聚酯纤维具有天然纤维无法比拟的优良性能——弹性好、强度高、耐磨损、耐腐蚀、无虫蛀等,从而市场需求一直保持比较稳定,但是,其自身具有很低的回潮率(0.4%),吸湿性差,固有的表面电阻一般为10131020Ω·cm[1],因此,在服装或者装饰品使用中,表现出比较强的易带静电性、易吸污性、污渍难洗除性、手感差等缺点,则影响了它的服用性能,降低了织物的品质,从而使聚酯纤维织物的消费量和消费水平受到了限制。因此,旨在改善聚酯纤维及其织物的服用性能,提高其品质的研究从未间断。归纳起来,主要有两个方面:一是在聚酯纤维的合成过程中加入一些单体,使纤维整体改性;二是对聚酯纤维织物进行特种加工,赋予织物亲水、抗静电、易去污等性能[2]

本文就是在聚酯纤维织物的印染加工过程中加入聚酯-聚醚型亲水抗静电剂进行整理,对其整理效果进行了系统测试,并制定了最佳的应用工艺。

2   聚酯-聚醚型亲水抗静电剂作用机理[2]

聚酯-聚醚多嵌段共聚物是一种硬、软链段多重交替、相间排列的线性高分子。结晶型芳族聚酯作为硬链段,与聚酯纤维有相同的结构,在热处理条件下会发生共晶效应而与聚酯纤维牢固结合;无定形酯类聚醚作为软链段,醚键中的氧分子与水结合,形成氢键,从而使软链段具有很强的亲水性。适当调节共聚物硬、软链段的序列长度比例[1],可获得亲水性极佳的耐久性亲水整理剂。

经亲水化整理的聚酯纤维含水率增加,纤维表面电阻降低,表面静电荷量减少,静电半衰期缩短,抗静电性增加。因此,聚酯-聚醚多嵌段共聚物作为一种优良的亲水抗静电剂,完全可以用于聚酯纤维织物的亲水抗静电整理。

3 试验

3.1  试验材料

3.1.1 织物品种: T/C65/35 14×10×88×42 纱卡

80/20蓝色涤锦布

3.1.2 化学药品: 亲水抗静电剂(石家庄联邦科特)

3.1.3 试验仪器: 振荡水浴锅  

Rapid轧车

YLA-2000电热恒温鼓风干燥机 

Haier双缸洗衣机  Whirlpool洗衣机  Whirlpool烘干机

REP-Ⅱ型旋转式静电试验机

3.2 整理工艺流程:

二浸二轧→烘干焙烘

3.3 检测方法:

亲水性测试:滴一滴蒸馏水在织物上,观测水滴完全渗透所需时间;

抗静电性标准:执行GB/T 12703 -1991 纺织品静电测试方法;

4  亲水抗静电剂整理效果的各种影响因素:

4.1亲水抗静电剂的不同用量对织物亲水效果的影响(结果见表1):

1  亲水抗静电剂在不同用量对织物亲水性能的影响

亲水抗静电剂g/L

10

20

30

40

50

亲水性

纱卡

整理后

8″12

7″35

7″00

6″10

6″59

原布

大于15s

蓝色涤锦

整理后

稍延迟

滴即渗

滴即渗

滴即渗

滴即渗

原布

大于3min

选用二浸二轧→烘干(120X3分钟)焙烘(175X40秒)由表1可知,亲水抗静电剂的用量为40g/L时,织物的亲水性达到最佳效果,润湿时间最少。.而未经整理的原布的润湿时间则明显要偏长,尤其是在涤锦布上差别更加明显。由此可见,经亲水抗静电剂整理后的织物亲水性明显改善。当整理剂的用量小于40g/L时,织物的润湿时间相对来说要偏长,这是因为亲水基团的量较少的缘故;在40g/L以上用量时,润湿时间反而有所增加,这是应为覆盖在织物纤维表面的共晶薄膜增厚,堵塞了毛细管,使水滴的渗透受阻,从而影响了织物的亲水性。

4.2亲水抗静电剂的不同用量对织物手感的影响(结果见表2

2  亲水抗静电剂的不同用量对织物手感的影响

亲水抗静电剂g/L

20

30

40

50

手感

纱卡

欠软滑

稍欠软滑

软、滑

织物稍发粘

涤锦

欠软滑

稍欠软滑

软、滑

织物稍发粘

             

从以上结果可以看出,当说亲水抗静电剂的用量在40g//L时手感最好,用量低于40g//L时手感稍显欠软、欠滑;当用量高于40g//L时织物就开始显发腻发粘的现象,这是因为,随着整理剂用量的增多,纤维表面覆盖的共晶薄膜也会逐渐变厚,从而影响了织物的手感,使之有发泥、发粘的现象。

4.3 烘干、培烘温度的不同对织物亲水性能的影响(结果见表3、表4

3  烘干温度的不同对织物亲水性的影响

 

烘干温度(

90

100

110

120

130

140

润湿时间

9″23

8″10

6″45

6″10

6″37

7″10

由表3数据知道,在110~130时润湿时间比较好,在110以下明显亲水性就差了,而在130以上虽然亲水性稍有变差,但是能耗就高了。所以综合考虑,烘干温度应该在110~130之间最理想。

4  焙烘温度的不同对织物亲水性的影响

烘干温度(

175

185

195

润湿时间

610

801

925

由表4中数据可知,当焙烘温度大于175时,织物的亲水性就有所变差,润湿时间会相应的增多,而且能耗也就增加。综合考虑,焙烘温度应为175最为合适。

4.4 织物抗静电效果:

执行国家标准,测试织物在处理前后的摩擦带电电压和静电压半衰期。测试结果见表5.

5  织物的抗静电效果

 

试样

表面摩擦静电压/V

静电半衰期/s

未经整理试样

380

26.4

经整理后试样

40

小于1

由表5可知,织物经抗静电剂整理后,其抗静电性能明显提高。

4   结论

1)聚酯-聚醚型亲水抗静电剂的最佳应用工艺为:整理剂的用量为40g/L, 工艺为二浸二轧工作液烘干(120X3分钟)焙烘(175X40秒分钟)。

2)按照试验得出的工艺,经整理剂整理后的涤纶织物的亲水性明显增加,手感明显滑、软,抗静电性能明显提高。

参考文献:

[1]  N.R.S 霍里斯.西北纺织工学院纺材教研室译.服装舒适性[M].西安:陕西科学技术出版社,1991.33-56.

[2]  王春梅,尹宇.印染[J].全国印染科技信息中心,2006.3222):27.



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