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與國外相比,國內(nèi)抗靜電劑的研制工作起步較晚,遠遠落后于發(fā)達國家,每年都需要進口大量的抗靜電劑和抗靜電母料。在gb/t14342-93中,平衡濕度定為65%,在這條件下有些織物無需抗靜電處理。但近年來抗靜電劑的研制獲得了一定的進展。目前正向開發(fā)導電填料新品種、降低添加量、綜合利用填料各種性能、革新加工工藝、提高和穩(wěn)定產(chǎn)品的抗靜電性能等方向發(fā)展。專家指出,目前抗靜電劑開發(fā)的技術關鍵集中在各類表面活性劑的結構設計。近年來,雙親水性高分子型永抗靜電劑的開發(fā)研制工作進展較快,并已部分實現(xiàn)商品化。
許多紡織制品,特別是合成纖維制品,會因自身或與其他物質(zhì)相摩擦等原因而帶電,這與空氣的離子沉積和兩物體表面的接觸摩擦及隨著分離時電荷發(fā)生情況都有密切關系。通常認為,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。一般來說,幾乎任何物體表面相互接觸摩擦和隨著分離都會產(chǎn)生靜電。在接觸時,電子從一個表面移往另一表面,當分離時,如果該兩物質(zhì)都是良絕緣體,則一物體表面帶正電,另一必帶等量的負電,這就是伏爾塔-漢姆霍爾茲的雙層分離機理。至于電荷大小,則取決于物體表面的化學特性、接觸面積和接觸壓力等因素。大多數(shù)合成纖維由于它們的晶體結構、表面特性使其在紡織加工生產(chǎn)和服裝穿用過程
抗靜電劑的種類
抗靜電助劑分子中的親水基一般為極性較強基團,能吸收水分,表面形成導電水層傳導靜電,也可以通過自身官能團進行傳導靜電??轨o電劑的選擇方法據(jù)專家介紹,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)過程都需要加入抗靜電母料。親油基團一般為非極性強的基團組成,大部分為長碳鏈結構,主要作用是提高抗靜電助劑與高分子材料相容性。根據(jù)分子中的親水基能否電離以及離子化特征,將抗靜電助劑分為離子型和非離子型兩大類,離子型抗靜電劑又可以分為陽離子型、陰離子型和離子型。
內(nèi)部混煉法則是將抗靜電劑與樹脂經(jīng)機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。前者使抗靜電劑和塑料保持一定的相容性,后者吸附空氣中的水分子在材料表面形成一層均勻發(fā)布的導電溶液,或自身離子化傳導表面電荷達到抗靜電效果[2]。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,從而恢復其抗靜電性能,因此又成為永久性抗靜電劑,這種技術目前已被廣泛應用。
無論是外部涂敷法還是內(nèi)部混煉法,高分子材料用抗靜電劑的作用機理主要表現(xiàn)在兩個方面:一是抗靜電劑在材料表面形成導電性的連續(xù)膜,即能賦予制品表面具有一定吸濕性與離子性的薄膜,從而降低表面電阻率,使已經(jīng)產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏,以達到抗靜電的目的;二是賦予材料表面有一定的潤滑性,降低摩擦系數(shù),從而抑制和減少靜電荷的產(chǎn)生。怎樣才能達到好的防靜電效果一、靜電防護的基本原則1、抑制靜電荷的積聚。