本發明屬于紡織助劑技術領域,具體涉及一種織物抗靜電整理劑組合物。
背景技術:
紡織材料是電的不良導體,它們具有很高的比電阻。纖維及其制品在生產加工和使用過程中,由于受摩擦、牽伸、壓縮、剝離及電場感應和熱風干燥等因素的作用而產生靜電。如果這些靜電荷不能通過各種途徑迅速散失,就會在材料和加工機械上逐漸增加:基于靜電的力學效應和放電效應,靜電荷的積累達到一定程度時將會引發各種障礙和危害。隨著化學纖維特別是合成纖維在紡織上的生產和應用越來越廣泛,這些高分子聚合物所固有的高絕緣性和疏水性,使之極易產生靜電的積聚,因此,織物抗靜電已成為急待解決的一個重要問題。
高分子抗靜電劑因其良好的耐熱性和穩定性受到人們青睞,且耐水性好,但目前市場上的高分子抗靜電劑效果單一,且與織物的相容性有限,大部分以微細的層狀或者筋狀分布在織物表面,而在中心分布較少且團聚明顯,當表面抗靜電劑因摩擦損失時,抗靜電效果下降,從而導致其抗電持久性差。
技術實現要素:
本發明提供了一種織物抗靜電整理劑組合物,具有良好的熱穩定性,安全環保,耐水性好,且與織物相容性好,能迅速滲透到織物分子內部,使得抗靜電效果持久。
本發明解決技術問題所采用的技術方案為:
一種織物抗靜電整理劑組合物,由以下重量份數組分組成:對苯二甲酸二甲酯12-20份、混醚化的聚乙二醇15-20份、硬質酸鈉3-5份、甘油8-12份、醋酸鋅8-10份、乳化劑1-3份和消泡劑1-3份。混醚化的聚乙二醇作為一種高分子抗靜電劑,為超支化高分子,與織物分子的相容性較好,使其能夠均勻分布在織物的內部和表層,避免抗靜電高分子在織物內部發生團聚,當織物表面抗靜電劑因摩擦損失時,仍能保持良好的抗靜電效果,抗靜電持久性好。
作為優選,所述乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚或硬脂酸聚氧乙烯酯。
作為優選,所述消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷。
作為優選,所述混醚化的聚乙二醇的制備方法為:將聚乙二醇、甲醇和丁醇加入反應容器中,酸調節PH至4~5,于45~50℃下保溫至30~60min后,再用堿調節PH至8~9,于70~80℃反應1~2小時后,加入二甲苯,90℃蒸餾脫水,直至不再有水分蒸出,停止反應,剩余物即為混醚化聚乙二醇。
更優選,所述聚乙二醇的分子量為400或600。
更優選,所述聚乙二醇、甲醇和丁醇的質量比為1:0.4-0.5:0.2-0.3,聚乙二醇、甲醇和丁醇的投料質量比決定聚乙二醇的混醚化程度,當甲醇和丁醇的用量低于該數值時,混醚化程度較低,混醚化的聚乙二醇易溶于水中,經多次水洗造成抗靜電劑損失;當甲醇和丁醇的用量超過該數值時,混醚化程度較高,抗靜電劑與織物分子的相容性過好,導致抗靜電劑無法正常遷移到織物表層,當表層抗靜電劑因摩擦損失時,內部抗靜電劑無法及時補充,導致抗靜電性下降,耐久性不佳。
本發明的有益效果為:
本發明所提供的織物抗靜電整理劑組合物,采用混醚化的聚乙二醇作為抗靜電劑,通過甲醇和丁醇混醚化改性聚乙二醇,降低聚乙二醇的水溶性,增加抗靜電劑與織物高分子的相容性,使其在織物內部表層均勻分布,當織物表層抗靜電劑因摩擦受損時,內部抗靜電劑及時遷移到織物表層,增加抗靜電的持久性。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。
實施例1
(1)將100g聚乙二醇400、40g甲醇和25g丁醇加入反應容器中,酸調節PH至4,于45℃下保溫至60min后,再用堿調節PH至9,于80℃反應1小時后,加入150g二甲苯,90℃蒸餾脫水,直至不再有水分蒸出,停止反應,剩余物即為混醚化聚乙二醇。
(2)將15g對苯二甲酸二甲酯、20g混醚化的聚乙二醇、3g硬質酸鈉、10g甘油、8g醋酸鋅、1g辛基酚聚氧乙烯醚和2g聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚加入反應釜中,800r/min下攪拌30分鐘后即制得所需織物抗靜電整理劑組合物。
實施例2
(1)將100g聚乙二醇600、45g甲醇和30g丁醇加入反應容器中,酸調節PH至4.5,于48℃下保溫至45min后,再用堿調節PH至8.5,于75℃反應1.5小時后,加入150g二甲苯,90℃蒸餾脫水,直至不再有水分蒸出,停止反應,剩余物即為混醚化聚乙二醇。
(2)將12g對苯二甲酸二甲酯、18g混醚化的聚乙二醇、4g硬質酸鈉、8g甘油、10g醋酸鋅、2g壬基酚聚氧乙烯醚和3g聚氧丙烯甘油醚加入反應釜中,1000r/min下攪拌40分鐘后即制得所需織物抗靜電整理劑組合物。
實施例3
(1)將100g聚乙二醇400、50g甲醇和20g丁醇加入反應容器中,酸調節PH至5,于50℃下保溫至30min后,再用堿調節PH至8,于70℃反應2小時后,加入150g二甲苯,90℃蒸餾脫水,直至不再有水分蒸出,停止反應,剩余物即為混醚化聚乙二醇。
(2)將20g對苯二甲酸二甲酯、15g混醚化的聚乙二醇、5g硬質酸鈉、12g甘油、9g醋酸鋅、3g硬脂酸聚氧乙烯酯和1g聚二甲基硅氧烷加入反應釜中,900r/min下攪拌35分鐘后即制得所需織物抗靜電整理劑組合物。
比較例1
將15g對苯二甲酸二甲酯、20g聚乙二醇400、3g硬質酸鈉、10g甘油、8g醋酸鋅、1g辛基酚聚氧乙烯醚和2g聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚加入反應釜中,800r/min下攪拌30分鐘后即制得所需織物抗靜電整理劑組合物。
實施例4織物抗靜電性能測試
選用基材纖維錦綸6,棉型1.5dtexx38mm,長絲規格為90D/12F,將實施例1-3和比較例1所制織物抗靜電整理劑組合物加入到乙醇中,制得抗靜電整理劑-乙醇溶液,所述織物抗靜電整理劑組合物和乙醇的質量比為0.2:1,將纖維錦綸6浸入到抗靜電整理劑-乙醇溶液中,5分鐘后取出于70℃下干燥30分鐘,制得靜電改性纖維錦綸6。
將靜電改性纖維錦綸6填充到一固定直徑及長度的絕緣塑料管中,使纖維在管內形成一條連續的導線,注意纖維填充的連續性及控制壓縮纖維的疏密程度。將M500型萬用表的兩觸頭改為電極,分別接觸纖維導線的兩側,讀出所測得的電阻值,多次測量,取平均值,并采用未經織物抗靜電整理劑組合物改性的纖維錦綸6作空白對照組。按公式(1)計算纖維的質量比電阻pm,單位為Ω·g/cm2。實際塑料管長度為7cm(即電極間距離L為7cm),測試結果見表1:
式中,ρm——維質量比電阻(Ω·g/cm2)
R——多次測量所求得纖維電阻的平均值(Ω)
m——絕緣塑料管內的纖維質量(g)
L——電極間距離(cm)
表1:
材料導電能力的大小主要與其對電流阻礙的作用有關,物理量用電阻表示,反映纖維材料導電性質的物理量為纖維比電阻,纖維比電阻越小其導電能力越強,越不易產生靜電,越有利于其織物抗靜電功能的實現。通過表1可以看出,本發明所提供的織物抗靜電整理劑組合物能顯著提高纖維的抗靜電能力。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。