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涤纶织物亲水抗静电剂的应用工艺研究
郭银海 （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-
摘 要：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1013～1020Ω·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）：
表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（120℃X3分钟）→焙烘（175℃X40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）：
表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）：
表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。
表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
6″10
8″01
9″25
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.
表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（120℃X3分钟）→焙烘（175℃X40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，2006.32（22）：27.
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