大气环境的相对湿度在20%和80%时纤维中的电阻率比为1∶105。半衰期是衡量纺织材料静电现象严重程度的一项重要指标。随着空气相对湿度的增加,半衰期按指数规律降低。合成纤维由于本身的疏水性、结晶度高等特性易产生静电,而天然纤维及蛋白质纤维含湿较高,一般情况下对静电不敏感,相对湿度大于50%时,蛋白质纤维是低静电物质;但在相对湿度低时,与其他纤维一样,易产生静电荷,也需要抗静电处理。为此,我们作了不同湿度的比较实验,见表4。结果表明湿度对测试数据的影响是很大的。材料表面有一个平滑的ASA分子层,表面摩擦系数的降低使静电产生几率减少,但外用ASA耐洗牢度不好,可考虑用反应性化合物与纤维在高温下形成共价键结合。在gb/t14342-93中,平衡湿度定为65%,在这条件下有些织物无需抗静电处理。而我国干旱地区的冬季和春季,大气湿度很低,通常相对湿度在20%左右,甚至更低,这时毛衣等织物静电相当大,如不进行处理,会给消费者带来烦恼。所以,我们将测定湿度定为30%±5%。
用于织物防静电整理的柔软剂一般为离子型表面活性剂。通常认为,表面活性剂的防静电作用是由于它有亲水性和亲油性所决定的。其亲油性基团一端吸附在疏水性纤维上,亲水性基团一端簇植在纤维表面,并由此与空气中的水分子形成水合物,而促进纤维上静电荷的逸散。同样,这一解释也适合于亲水性纤维在用表面活性剂处理后静电量反而增gao的现象。虽然表面活性剂一般说来都是亲水性和亲油性基团组合而成,但亲水性基团的电离性是不相同的。静电屏蔽***通常的方法是用静电屏蔽袋和防静电周转箱作为保护,静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中,用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响。具有强电离基团的高分子化合物,或者具有密集亲水性基团的高分子化合物,有可能成为疏水性纤维的防静电剂。但对于亲水性纤维来讲,单纯具有亲水性基团的表面活性剂并不一定能获得防静电效果。
抗静电剂的作用机理
抗静电剂可以在材料表面形成导电层降低电阻形成导电网络使电荷转移,这样就可以避免电荷滞留在材料表面形成静电。另一方面,抗静电剂还可润滑材料表面、降低摩擦系数,从而抑制和减少静电荷的产生[1]。
2 抗静电剂的种类及应用
目前实用的塑料抗静电剂以表面活性剂和亲水性高分子为主。
表面活性剂作为抗静电剂使用时,要在材料表面形成抗静电剂分子层。其分子的亲油性基团植于树脂内部,亲水性基团则在空气一侧取向排列。在国外,BOPP薄膜抗静电剂的发展很快,尤其是美国、日本和欧洲等发达国家,无论是抗静电剂的生产和销售均居世界前列。前者使抗静电剂和塑料保持一定的相容性,后者吸附空气中的水分子在材料表面形成一层均匀发布的导电溶液,或自身离子化传导表面电荷达到抗静电效果[2]。
,阳离子型的抗静电剂的抗静电性能优良,但耐热性相对较差,而且对皮肤有害,因此主要用于外部涂敷型。阴离子型的耐热性和抗静电性都较好,但与树脂的相容性差,并对产品的透明性有影响。非离子型抗静电剂的相容性和耐热性良好,对产品的物理性能无不良影响,但是用量相对较大。型抗静电剂的特点就是既能与阳离子型又能与阴离子型抗静电剂配合使用,抗静电性能与阳离子类似,但耐热性不如非离子型。因此要求塑料有稳定的抗静电性能的时候,一般是采用性抗静电剂或者使用无机导电材料。高分子型主要用于永久抗静电。
版权所有©2024 天助网