抗静电剂的作用机理
抗静电剂整理的分类
抗静电剂使用的注意事项
抗静电剂的应用
2014/2/11 | Our new brand.
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抗静电剂的作用机理
抗静电剂是施加到纤维或织物表面，增加其表面的亲水吸湿性，以防止静电在纤维上 积聚的化学助剂。采用亲水性物质处理疏水性的合成纤维可以提高纤维表面的吸湿性， 在纤维表面形成具有电导性的离子层使纤维表面比电阻大大降低，从而达到防静电效果。

聚酯链段与涤纶分子的结构相同，经热处理后形成共晶、结成长链，从而使耐洗性大大提
高；分子链段愈长、分子量愈大、耐洗性愈好，这种抗静电剂的离子在树脂内部的分布是不 均匀的，表面浓度高、内部浓度低抗静电作用主要依靠分布在树脂表面的单分子层。

当树脂和抗静电剂一起固化时，抗静电剂的亲水基都向着空气一侧排列，空气中的水分被
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耐久性抗静电剂
聚胺类 以聚氧乙烯链为主链的聚胺型化合物，是最早应用的耐久性抗静电剂。
聚酯聚醚类 它是对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇的嵌段共聚物，基本结构和涤纶相似。具有优 良耐久抗静电性及柔软效果。
聚丙烯酸酯类 丙烯酸(或甲基丙烯酸)和丙烯酸酯与亲水性单体的共聚物能在纤维表面形成阴离子型 亲水性薄膜。由于分子中有亲水性很强的羧基，所以抗静电效果很好，耐洗性也不 错，特别适用于涤纶。
利用嵌入有机导电纤维长丝改善抗静电织物，有机导电纤维由于其中含有的导电 成分可聚集周围的静电电荷并有利于电荷的逸散，从而可达到持久的抗静电效果。 目前毛精纺面料开发中较常采用的是碳黑复合有机导电长丝，在织造过程中以嵌入 的方式织入面料中。利用该方法生产的毛织物的抗静电性能持久，可用于开发工作 服等对抗静电性能要求较高的产品。
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耐洗性抗静电剂的合成工艺流程图
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聚脂、聚醚原料反 应釜内高温搅拌。
加入适量催化剂 进行酯交换。
在高温条件下 长时间抽真空 联聚合。
停止聚合反应， 提样检查抗静电 效果。
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耐洗性抗静电剂的使用工艺流程图

聚醚类含量越高，成品的亲水抗静电性越好，但耐洗性越差； 聚脂类含量越高，成品的耐洗性越好，但亲水抗静电性越差。
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亲水性非离子抗静电剂在涤纶织物上的应用
涤纶纤维的特点
优点： 纤维弹性好、强度高、 耐磨损、耐腐蚀、无 虫蛀，市场需求一直 保持稳定。
缺点： 回潮率低、吸湿性差、 易带静电、易吸污、 污渍难洗除、手感差 等则影响了它的服用 性能，降低了织物的 品质，从而使其消费 水平和消费量受到限 制。
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抗静电剂在羊毛纤维上的应用
羊毛纤维是吸湿 能力 羊毛纤维特点 很强的纤维，回 潮率 达到15-17%， 所以与 合成纤维对比， 其静电 现象并不严重， 但当环 境的相对湿度低 于45% 时，尤其是在冬 季有暖 气室内，羊毛会 相对湿 度过低而易带上 静电。
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抗静电方法
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亲水性非离子抗静电剂在涤纶织物上的应用
亲水性非离子抗静电剂的分子结构中含有吸湿性聚氧乙烯基团和反应性基团，它的 抗静电性能由聚醚的亲水性产生，耐洗性则由它的相对高分子质量与反应性基团产生。 聚酯链段与涤纶分子结构同，热处理后形成共晶，结成长链，也使耐洗性大大提高， 且分子链段越长，分子质量越大，耐洗性越好。
用非离子抗静电剂对涤纶织物进行整理的最佳工艺：浸扎法，抗静电剂用量大概 50 g/L左右，180-190 ℃焙烘30 s。整理织物在相对湿度大于40%时的抗静电效果 显著，具有较好的耐洗性能，对织物的白度及色变影响较小。
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抗静电剂在腈纶上的应用
腈纶纤维的特点 因为聚丙烯腈纤维所固有的疏水性和绝缘性，所以静电现象严重，大大限制了腈纶 在更多领域的应用。
抗静电剂在纺织领域的应用
引言
随着市场经济的发展，人民生活水平的不断提高，人们对服装的款式、色彩及面料的品 质有了更高的要求。
在穿、脱衣服及行走时产生的静电对人体的危害。
合成纤维、纱线或织物在加工或使用过程中由于摩擦而产生的静电对加工工序的影响。
防止静电产生的途径。
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主要介绍

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将抗静电剂、柔软剂有 机溶剂混合成抗静慢慢 工作液。
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将上述抗静电工作液注 入水槽、加水化纤面料 二浸二轧、烘干、高温 固化。
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抽样、检测抗静电效果
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抗静电剂的耐洗性机理
耐洗性抗静电剂的分子结构是由亲油部分和亲水部分组成的。当用于处理含涤面料时，亲

水部分来源于聚醚链段，耐洗性部分来源于聚酯链段及整个聚合物的成膜。
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耐久性抗静电剂
三嗪类
以三聚氰胺为骨架，接上聚酯、聚醚基团，具有良好的抗静电性和耐洗性。 聚氨酯型抗静电剂 基本结构为ＮＨＣＯＯ-(ＥＯ)ｎＣＯＮＨＲ，其中聚醚链段和酰胺链段都是很好的吸湿 抗静电基团。聚氨酯型抗静电剂常与其它类型的抗静电剂并用，以获得更好的效果。 交联性抗静电体系 含有羟基或氨基的非耐久性抗静电剂与多官能度交联剂反应，生成线性或三维网状结构 的不溶性高聚物，覆盖在纤维表面，可以提高耐洗性。 壳聚糖 壳聚糖作为涤纶织物的抗静电剂，抗静电效果良好，在交联剂、催化剂存在下经焙烘可 获得较为耐久的抗静电效果。
两性表面活性剂 这是一类优良的抗静电剂，如氨基羧酸型、甜菜碱型、咪唑啉型等。在纤维表面形成定 向吸附，利用其自身的电离性及亲水基团，提高导电率。
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暂时性抗静电剂
非离子表面活性剂 非离子表面活性剂有多元醇类和聚氧乙烯醚类2大类，它们可以吸附在纤维表面形成吸附 层，使纤维与摩擦物体的表面距离增加，减少了纤维表面的摩擦，使起电量降低。 有机硅表面活性剂 目前有机硅抗静电剂常见的有聚醚型改性硅氧烷。 有机氟表面活性剂 具有表面张力低、耐热、耐化学品、憎油和润滑性好等特点，抗静电性能比烃类化合物大 得多，但价格昂贵。 高分子型 高分子型抗静电剂具有耐热性好的特点。低聚苯乙烯磺酸钠，聚乙烯磺酸钠，聚乙烯苄基 三甲基季铵盐等都可用作抗静电剂。
抗静电方法
在羊毛中混入或 使用抗静电剂 编\织入有良好导 电 能力的导电纤维 与其他纤维混纺
抗静电剂在羊毛纤维上的应用
在后整理柔软过程中加入适量的抗静电剂，即可获得具有一定抗静电性能的毛精 纺面料。但此方法也存在不少缺点，如后整理过程中加入抗静电剂会影响产品色光， 给色光控制带来一定难度。为此必须保证后整理工艺的一致性和稳定性，以尽可能 减少由于抗静电整理工艺的差异造成的色差。对整理出的产品，受环境影响或经多 次洗涤后，抗静电性能下降，不持久。
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抗静电剂的应用要求
不影响织物原有风格，不存在再沾污等问题； 对其他树脂有良好的相容性，不影响树脂整理的效果； 用量少，效果好，与其他助剂拼用不相互影响； 不降低染色织物的各项牢度； 有较好的手感； 无泡沫或低泡性； 不腐蚀加工机械； 无臭味、对人体皮肤无刺激、无伤害。
抗静电剂在消除静电方面，主要有两种机理 • 增加电荷的逸散速率。 • 抑制静电的产生。
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抗静电整理的分类
暂时性抗静电整理 • 特点 一般利用它们的吸湿作用增加纤维表面水分，从而增加其导电率，迅速泄漏电荷。目前工业 上应用的主要是一些表面活性剂，由于离子型表面活性剂可以直接利用自身的离子导电性消 除静电，所以目前应用最多。 • 应用 主要在纺丝、纺纱、织布等工序中应用，使用后通过清洗除去，以免影响后道印染加工。 耐久性抗静电整理 • 特点 主要是含有亲水基团的高分子聚合物，带反应性基团或能形成网状交联的高分子物等（阳离 子、两性表面活性剂型抗静电剂有一定的耐久性），能在纤维表面形成薄膜或与纤维定向吸 附、发生交联反应等。 • 应用 主要作为织物成品后整理用，如防爆防尘工作服、高档服装、装饰面料及地毯等。
亲水基吸附，形成单分子导电层。当由于摩擦、洗涤等原因导致树脂表面抗静电单分子层缺 损，使抗静电性能降低时，由于树脂内部的抗静电剂分子不断向表面迁移，使表面缺损的单 分子层又从内部得到补充。

恢复抗静电性能所需时间的长短，取决于抗静电剂分子在树脂中的迁移速度和抗静电剂的
添加量，而抗静电剂的迁移速度又与树脂的玻璃化温度、抗静电剂与树脂的相溶性、以及抗 静电剂分子量的大小有关。
腈纶纤维的整理工艺 • 浸渍法 抗静电剂 0.5~4 % (o.w.f)
室温浸渍15~20min（浴比1：10）→ 脱水→ 烘干（100℃）→定形 （180~190℃×30sec）。 • 浸轧法 抗静电剂 10~40 g/L
二浸二轧工作液(轧余率70~80%)→ 烘干(100℃)→定形(180~190℃×30sec)。
1010以下
防爆防尘工作服 （相对湿度30±2%） ＜1500 108以下 ＜1
＜2
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湿度对静电压的影响
空气的相对湿度影响非常大，因而所有的测试标准均规定待测织物必须在标准 温、湿度下回潮至少5小时以上。这是因为环境的相对湿度一方面影响电晕放电 的强弱（决定静电压的高低），另一方面会影响纤维、纱线、织物本身的回潮 率及表面导电性能（决定半衰期的长短）。
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暂时性抗静电剂
阴离子表面活性剂 如烷基苯酚聚氧乙烯醚硫酸酯、烷基磷酸酯等。在纤维上定向吸附，亲油基团朝向纤维， 阴离子的亲水性基团朝向空气，且与水缔合，改善纤维表面导电率，迅速泄漏电荷，达 到抗静电的效果。

阳离子表面活性剂
季铵盐型代表性产品如抗静电剂SN、TM等。在低浓度时就具有优良的抗静电性能，由于 大多数高分子材料都带有负电荷，因此阳离子抗静电剂是非常有效的。