涤纶织物抗静电整理剂的制备和性能【文献综述】

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1、毕业论文文献综述高分子材料与工程涤纶织物抗静电整理剂的制备和性能高绝缘是聚合物的主要特征之一，但其特征也带来了静电危害。因此高分子材料的抗静电能效在当今社会引起广泛关注。聚酯纤维（PET）俗称涤纶，因其具有机械强度高、耐磨、耐酸碱、不易霉蛀、化学稳定性良好等特点，经过半个世纪的发展，产量已居合成纤维的首位。但因其大分子一共价键结合，极性基团较少，而且晶区结构紧密，导致吸湿性差，公定回潮率只有0.4%。这就造成涤纶织物导电性能差、易积聚电荷，经摩擦易产生静电，且难以逸散[1]。一些低分子量组成的抗静电剂表面活性剂主要为常用于降低聚合物的

2、电阻率。然而表面活性剂的抗静电效果的存在主要是由于平衡水分吸附在表面活性剂上。此外，由于来回摩擦或洗涤，会造成表面活性剂的流失，导致抗静电效果的消失[2-3]。因此，在最近一年，两亲嵌段共聚物也应用于抗静电剂，克服传统的抗静电剂的缺点。大分子抗静电剂对湿度依赖减少，而且很难转移。因此，他们有持续的抗静电能力[4]。目前，消除涤纶静电的方法主要有两种：一是表面处理，即在纤维极其织物表面涂覆抗静电剂，利用具有抗静电性能的表面活性剂或高分子树脂在纤维表面形成一层薄膜，减低纤维的摩擦系数，减少静电的产生；同时增强纤维的表面吸湿性，减低纤维表面

3、的比电阻，使已经产生的静电易于逸散，缩短电荷的半衰期，从而达到抗静电的作用[5]。涤纶织物抗静电整理大多通过减少或防止静电产生和导去积累的电荷来实现；二是基础改性方法，即在涤纶纺丝过程中添加抗静电剂，在聚酯内部以赋予其抗静电性能[6]，但是这种方法在工艺上比较复杂，而且会对聚酯本身的物理机械性能产生负面影响。因此，在纺织行业中大规模的推广是有困难的。常用的抗静电整理还是采用第一种方法居多，及在纤维和织物表面吸附或涂覆一种外加的抗静电剂。就化学组成而言,PET用外加抗静电剂所涉及的类型大致包括表面活性剂型PET用抗静电剂、亲水性高分子型

4、抗静电剂、纳米材料型PET用抗静电剂、及其他导电填充材料作为PET用抗静电剂。其中表面活性剂型、亲水性高分子型抗静电剂更为常用。表面活性剂类抗静电剂主要有离子型和非离子型表面活性剂两种。离子型表面活性剂抗静电剂,它们分子中的亲水基团具有电离特性3,根据亲水基离子的带电性质一般分为阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、两性型表面活性剂[7-9]。阳离子型抗静电剂包括季铵盐类化合物,各种铵盐类化合物,烷基咪唑啉类化合物,季磷盐类和季硫盐类化合物等，其中季铵盐类化合物最为常见。阳离子型抗静电剂的共同特征是对高分子材料的附着力较强，多数情况

5、下用作涂敷型抗静电剂使用。阴离子型的耐热性和抗静电效果都比较好，但与树脂的相容性较差，并且对产品的透明性有影响。典型代表包括烷基磺酸盐、磷酸盐类化合物，它们的市场用量较少，工业化品种以烷基磺酸盐居多。　两性型抗静电剂的分子内同时含有阳离子和阴离子,化合物包括季铵内盐、两性烷基咪唑啉盐和烷基氨基酸等。它们的突出特点是在一定条件下既可起到阳离子作用,又可起到阴离子作用，在应用中可分别与阳离子型抗静电剂和阴离子型抗静电剂配合使用。与阳离子型抗静电剂类似两性型抗静电剂对高分子材料的附着力较强，但热稳定性较差。与离子型抗静电剂不同，非离子型抗静

6、电剂不具有电离性,所以无法通过自身导电来泄漏电荷，其抗静电效果明显不及离子型抗静电剂。但是，非离子型抗静电剂热稳定性优异，一般不对塑料产生有害影响。多数产品无毒或低毒，因此构成了塑料混炼型抗静电剂的主流。主要有甘油酯和山梨醇酐脂肪酸，硬脂酸单甘酯(GMS)和烷醇酰胺类等。高分子型永久抗静电剂与基体聚合物以共混或共聚的形式存在,在树脂基体内部形成"导电通道"，是一种可赋予制品永久抗静电性的方法。该方法有望使最终产品获得永久性抗静电性能，是今后研究抗静电PET发展的主要方向[10]。亲水性高分子作为PET用抗静电剂是抗静电剂领域开发研究的

7、重大进展。与表面活性剂型抗静电剂相比，亲水性聚合物PET用抗静电剂显示出如下优势:(1)具有持久的抗静电效果；(2)制品成型后即发挥抗静电作用；(3)对空气的相对湿度依赖性小；(4)衰减速度快；(5)不影响制品的机械物理性能、表面性能等。聚醚酯是作为一种典型的PET用亲水聚合物型抗静电剂，一种是不含金属盐的亲水性聚合物型抗静电剂，另一种是含金属盐亲水性高分子PET用抗静电剂。不含金属盐的亲水性聚合物型抗静电剂是基于聚醚酯的亲水性来泄漏电荷，其亲水功能主要来自于醚键，醚键的氧原子有孤对电子，具有吸附水分子的能力。并且抗静电剂主要原料成分

8、PEG在无水和无二氧化碳条件下能与PET3树脂大分子发生嵌段共聚反应，生成嵌段共聚物，使共混体系的大分子聚集态结构变得松散，体系内体积加大，共混物吸附水分子的能力增加，从而形成了从制品表面通向内部的水分通道。但另一方面也