精细化工论文-抗静电剂
抗静电剂的研究现状及发展化
抗静电剂的研究现状及发展化抗静电剂是一种用于阻止物体表面产生静电并减少静电的物质。
它们可以广泛应用于电子、纺织、塑料、化妆品等领域,对于防止静电引起的火灾、电击和材料损坏起到至关重要的作用。
目前,对于抗静电剂的研究主要集中在材料的开发和应用。
在材料方面,研究者们不断探索新型抗静电剂材料,以提高其抗静电性能和环境友好性。
传统的抗静电剂主要包括离子型抗静电剂、聚合物型抗静电剂和导电材料。
离子型抗静电剂通过分解产生带电气体来抵消物体表面的电荷,但存在环境污染的问题;聚合物型抗静电剂通过质子共轭结构来吸纳电荷,但在高湿度环境下效果较差;导电材料则是直接利用电子流动来消除电荷,但容易导致导电性增加而引起火灾风险。
因此,近年来,研究者们致力于开发新型抗静电剂材料,如抗静电纳米复合材料、多相界面改性和纳米孔结构调控。
这些新材料具有优异的抗静电性能和低环境污染,显示出很大的应用前景。
此外,抗静电剂的发展也离不开应用技术的突破。
近年来,随着纳米技术、复合材料和无机化学领域的发展,抗静电剂的应用技术也得到了显著提升。
例如,利用纳米技术可以制备出尺寸微小的纳米颗粒,增加表面积和界面效应,提高抗静电剂的附着性和稳定性。
复合材料的使用也能够改善抗静电剂的导电性能和机械强度。
此外,利用无机化学的方法可以改善材料的导电性能和稳定性,使抗静电剂在不同环境中都能够有效地发挥作用。
未来,抗静电剂的发展趋势将更加注重功能化和绿色化。
功能化的抗静电剂不仅可以抵消电荷,还具有其它特殊的功能,如抑菌、防腐、抗污染等。
这些功能化的抗静电剂可以更好地满足不同领域的需求。
在绿色化方面,抗静电剂应该避免使用对环境有害的成分,降低对人体和环境的损害。
因此,在抗静电剂的开发过程中应重点考虑材料的可降解性、可再利用性和生态友好性。
总之,抗静电剂作为一种重要的功能材料具有广泛的应用前景。
通过不断地研究和发展,我们将能够制备出具有优异抗静电性能和环境友好性的新型抗静电剂,满足不同领域对静电问题的需求。
第三章 抗静电剂综述
2静电的危害 ①油品是易燃化学品,它与空气的混合物在很宽比 例范围处于爆炸极限内(0.7-8%) ②当静电聚集到一定程度就会放电,造成火灾或爆 炸事故 ③实例: A:50年代荷兰Shell公司发生油罐爆炸事故 B:70年代发生波音飞机油箱爆炸 C:工作经历
3.消除静电的措施 1)空气增湿 2)用放射源照射发生静电的物体使空气电离后导电 3)在管道内安装消电器以中和电荷 4)降低油品流速 5)加入抗静电剂 在上述方法中,最简便可行的是加入抗静电剂,其作 用是使油品在流动过程中避免产生静电荷,提高电荷 的泄露速度,防止电荷的聚集,达到安全目的 用量一般为1-3mg/L
第三章 抗静电剂
化学工程学院
1燃料油静电产生的原因 静电产生的原因可以用双电层理论解释,固体和液 体界面的双电层相当于板状电容器.当液体通过管道 流动时,油品中一种符号的离子吸附在管壁上,而与 其平衡的反号离子则留在液体中,管壁上的电荷通过 接地导出,而油品中的电荷随流体进入储罐,导致发 生电荷分离.由于油品是一种绝缘体,它所带的电荷 不能在短期内消失,造成电荷的聚集,产生静电.
Байду номын сангаас
50 ℃水溶液 CaCl2水溶液
CH2-COOR NaSO3-CH-COOR 钙盐产品
3)含氮共聚物 有机铬盐和钙盐配合使用能使油品的导电率明显 提高,但在油品储存过程中油中的游离水能萃取出导 电组分使抗静电效果下降,再加入一种含氮共聚物, 不但能防止水分对有机铬盐和有机钙盐的萃取,还能 增加有机液体的电导率 含氮共聚物: A:甲基丙烯酸酯-乙烯基吡啶共聚物 B:甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸二乙基胺基乙酯共 聚物 分子量为:5000-250万
4.抗静电剂(T1501) 抗静电剂T1501是我国研制和生产的产品,广泛 用于汽油、喷气燃料、柴油等燃料. 其组成包括:有机铬盐 有机钙盐 含氮共聚物 1).烷基水扬酸铬 将烷基水扬酸钠的二甲苯溶液与乙酸铬或氯化铬 的甲醇溶液反应得到.
新型抗静电剂的合成及性能研究
第22卷 第1期Vol 122 No 11材 料 科 学 与 工 程 学 报Journal of Materials Science &Engineering总第87期Feb.2004文章编号:10042793X (2004)0120121202收稿日期:2003207203;修订日期:2003209208作者简介:张洪波(1969-),女,博士研究生,主要从事光学材料及功能性材料的研究.E 2mail :zhb fqh @.新型抗静电剂的合成及性能研究张洪波,苏春辉,李 林(长春理工大学材料与化工学院,吉林长春 130022) 【摘 要】 作者合成了一种阳离子型抗静电剂———棕榈酸酯季铵盐,测定了其结构及抗静电性能,讨论了影响合成反应的因素。
【关键词】 抗静电剂;季铵盐;结构;性能中图分类号:T Q317 文献标识码:AStudy of Synthesis and Property of the N e w Antistatic AgentZHANG H ong 2bo ,SU Chun 2hui ,LI Lin(School of Materials and Chemical E ngineering ,Ch angchun U niversity of Science and T echnology ,Ch angchun 130022,China)【Abstract 】 This paper has synthesized a new cationic antistatic agent ,which is quaternary amm onium salts of cetylate.The structureand property of antistatic agent was determined and severl factors affecting the synthetic reaction were discussed.【K ey w ords 】 antistatic agent ;quaternary amm onium salt ;structure ;property1 引 言聚合物已广泛应用于国民经济和日常生活的各个领域。
新型织物抗静电剂TF-481的应用
2 7
觚 型 织 物 抗 静 电  ̄ TF 4 昀 应 用 I 一 1 ] 8
相 东旭
( 浙江传化股份有限公司,浙江萧山 3 11 ) 125
摘 要 :抗静 电剂T - 8 是 一种新 型抗静 电剂,效果 与阳 离子抗静 电剂S 一 接 近 。抗静 电性 能优 于甘油 F41 N2
级 ,嘉里油脂化学工业 ( 上海) 有限公司] 。 仪器 :T 一 A M 1 型轧车 、P 一 A T 2 定型机 ( 日本) F ,S -
30 0 型测色仪 ( 国D t c l r ,Y 3 2 型感应 式静 美 aa oo ) G 4 D 电测试 仪 ( 山东纺织 研 究所 ) B 7 B ,Y 5 1 耐摩擦 牢度试 验仪 ( 温州大荣纺织仪器有 限公司)。
在 纺织 纤维加 工或纺 织成 品应用 过程 中常 常产 生 静 电 电荷 积 聚现 象 ,对 加 工应 用造成 干扰 。加 入 抗 静 电剂 能够 消除静 电,或使 静 电积 聚抑制 在可 以 承 受 的程度 上 。根据 抗 静 电剂 的 水洗牢 度 ,可 以区
分为 暂时性和耐久性抗静 电剂 …。
注 :织 物 为涤 纶 米 西 丁。
2 1 2 抗静电剂用量 ..
由表 2 知 ,随着 T - 8 用量 的不 断提 升 ,抗 可 F4 1
静 电效果 明显增强 。而 甘油与T 一 8 用量 为 1 g L F4 0 0 /
时 ,己接近饱 和 ,用量 继续提 高对 抗静 电效 果提升 不大 。T _ 8 的特 殊结构 使其抗 静 电性能 明显优于 F41 甘油和T - 8 。 F 4 0
注: F 4 1 T - 8用量 1 / , 中P 无纺布定型温度 为1 0 ℃ 2 0 gL 其 0 P 3 1T 尼龙 定型 温度 为1 0℃,其余工艺同1 2 5 ..
抗静电剂的种类及在各种纺织面料的应用和选择
抗静电剂的种类及在各种纺织面料的应用和选择摘要基于消费者对纺织面料保健舒适程度的要求越来越高,目前抗静电纺织品已引起世界各国的重视。
本文着重阐述了抗静电剂的种类、基本结构及性质,分析了抗静电剂对纺织面料各方面的影响,并对抗静电剂的发展趋势做了展望,为纺织面料的抗静电整理提供参考。
关键词抗静电剂;种类;织物;抗静电整理随着生活水平的提高,消费者对舒适保健意识的增强,纺织面料正由经济实用化向结构轻薄化、风格潮流化、使用功能化、原料多元化,健康环保化发展[1],于是为了适应社会化发展和人们的需求,市场上掀起了发展各种多功能面料的浪潮。
静电作为一种自然现象在人们日常生活中无处不在,不仅在工业和微电子业造成一定的生产损失,而且对人体造成多方面、多角度、多层次的损害,尤其对老弱病孕人群危害最大。
因此,抗静电织物的开发非常有必要。
目前制造抗静电的纺织品已引起了世界各国的重视。
1 抗静电剂的简介1.1 抗静电剂的起源、概念随着高分子材料研究领域的不断开辟和生产应用,静电问题就显得越来越突出,在许多行业,静电甚至成了阻碍进一步提高生产的主要矛盾。
起初人们想到的是消除静电,但共同的特点都是在静电产生之后再去消除它,由于带电体固有的高电阻性质没有改变,在大规模生产工艺中,往往一条生产链需安装几个,十几个甚至几十个静电消除器,给生产带来诸多不变。
那么对那些连续的非分散的体系来说一劳永逸的办法就是设法降低物料的绝缘性质,即降低它们的体电阻和表面电阻,于是在五六十年代,各种各样的化学防静电剂运用而生。
所谓抗静电剂就是指涂敷于材料表面或掺和在材料内部,以减少静电积累的化学助剂。
1.2 抗静电剂的种类、基本结构及性质按照抗静电的耐久性,抗静电剂分为暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂;按照抗静电剂的结构特征其可分为:无机盐类、表面活性剂、无机半导体、电解质高分子成膜物类和有机半导体高聚物等。
下面重点介绍表面活性剂抗静电剂。
表面活性剂抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征又可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。
抗静电剂的应用
抗静电剂在塑料中的应用陈宇王朝晖广东华南精细化工研究院,江门,529141在现代工业生产及日常生活中,静电危害往往造成重大损失和灾难。
(1)在加工具有较大表面积的塑料制品如薄膜、纤维或粉料时,静电力严重干扰加工过程,阻碍薄膜或纤维的正常缠绕。
在薄膜加工过程中,薄膜间会发生粘连,同时薄膜的可印刷性也会被静电削弱。
粉状物料在运输过程中,会发生结团或架桥现象。
(2)大多数制品在使用过程中因静电吸附灰尘,极大的影响了商品的外观、卫生性和功能性。
如农膜表面因静电吸附灰尘会影响薄膜的透光性,从而影响棚内作物的生长。
(3)在电子产品的塑料薄膜包装中,放电过程有可能损坏产品:如电子芯片的封装和拆卸。
防止聚合物表面产生静电的方法主要有空气离子化法、加湿法、金属接触放电法、辐射线法、导电物质导入法、表面形成吸湿膜法、化学处理变性法及应用抗静电剂等。
其中,主要应用于塑料制品使用过程中的是掺入导电物质和添加抗静电剂。
加入的导电物质一般为金属粉或金属短纤维、导电炭黑、导电聚合物短纤维等,能使制品具有良好的导电性(表面电阻率<106Ω)或抗静电性(表面电阻率在106~108Ω之间)。
金属化合物的抗静电效果较好,但是价格较高,普通制品承受不了。
目前应用最多的抗静电方式是添加抗静电剂。
抗静电剂是一种能防止产生静电荷,或能有效地消散静电荷的以表面活性剂为主体的化学添加剂。
使用抗静电剂的方式是在制品表面涂敷或内添加。
从抗静电性能的检测和评价指标表面电阻率可用于区分抗静电材料和导电材料的区别,如表1所示:表1 导电材料和抗静电材料的表面电阻率/Ω(23℃,RH50%)导电材料静电消散材料抗静电材料绝缘材料<106106~108108~1012>1012<106106~109109~1012>1012<106106~108108~1013>1013目前就导电、抗静电材料的分界线说法不一,导电材料与静电消散材料之间的界限为105或106Ω,静电消散材料与抗静电材料之间的界限为108或109Ω,抗静电材料与绝缘材料之间的界限为1012或1013Ω。
玻璃纤维生产中抗静电剂应用
玻璃纤维生产中抗静电剂应用摘要:文章结合实际,对玻璃纤维生产中的抗静电剂应用要点进行研究。
首先阐述了抗静电剂在玻璃纤维表面中的作用机理,而后对常见的玻璃纤维抗静电剂种类进行分析,最后详细探讨玻璃纤维抗静电剂的使用原则以及使用要点,希望通过论述后可以给相关工作人员提供参考。
关键词:玻璃纤维;生产过程;抗静电剂;应用要点引言玻璃纤维材料的强度与稳定性都比较高,耐热性也非常好,所以已经大量的应用到社会实践中,被大量的应用到石油化工、电子、交通、航天、军工等领域内,对于促进经济与社会的发展有着重要的作用,也会推动社会的全面发展。
但是玻璃纤维的绝缘性较高,所以在具体的使用环节容易发生静电危害的问题,给人们的生命健康造成威胁,也会导致严重的损失。
玻璃纤维在具体的加工制造环节,容易因为摩擦而发生静电性反应,但是这种材料的电阻通常是很高的,而吸水性较低,所以产生静电后不会就此消除,会出现静电积累的问题,进而出现加工制造难度升高的情况。
在玻璃纤维的加工中,纤维会粘附在导辊上,时间长的情况下会出现结团掉下的情况,从而导致材料的均匀性下降,造成纤维材料的厚度过大而无法浸透,最终给产品的质量造成过大的影响。
为了提高产品的质量,适应不同气候条件的影响,消除静电的作用,确保产品质量以及适应性,通常应用硬质玻璃纤维生产中加入抗静电剂,提高其导电性,最终可以消除静电荷,确保产品的质量。
1抗静电剂作用分析研究目前的理论和文献,了解到不同类型的位置在摩擦作用后,电子会从一个物质转移到另外一个物质上,而电子是带负电的,失去电子的物体就会是正电,而摩擦过程中就会发生电荷的转移,也会持续的消失,电荷通常经过摩擦时会发生传导和转移。
如果摩擦体的电阻值教改,电荷没有及时转移,而导致静电压的升高,使得加工受到很大的影响。
2 种类分析抗静电剂是玻璃纤维材料制作中必不可少的一部分材料,已经大量的应用到实际中,属于浸润剂的类型,其可以提升抗静电的质量,还可以达到平滑、集束、柔软等效果,具体包含有机、无机两个类型。
抗静电剂的研究
永久型抗静电剂的研究进展摘要:介绍了高分子永久型抗静电剂的特点,作用机理和目前的应用概况。
高分子永久型抗静电剂对空气的相对湿度依赖性小,抗静电效果持久,无诱导期,不受擦拭和洗涤等条件影响。
高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构,树脂中聚集的电荷通过形成的导电通路得以释放。
关键词:永久型;抗静电剂;渗滤网络大多数高分子材料在生产和使用中易产生静电积累,从而造成静电吸尘、静电放电等不良现象。
严重时可产生火花,引起火灾或爆炸。
给工业生产和日常生活带来麻烦。
据报道,美国仅1985年因静电引起的电子元件损失达5亿多美元。
因此,对于具有抗静电功能的材料的研究已引起人们的重视。
随着抗静电剂日益广泛的应用,对抗静电剂的性能也提出了越来越高的要求,如合成纤维用抗静电剂要求有良好的通用性、耐久性和低毒等特点。
本文叙述了永久型抗静电剂及其研究进展。
1永久型抗静电剂的特点传统型抗静电剂是由小分子的表明活性剂组成,它含有亲水基团和亲油基团。
由于它与树脂本身不完全相容,因此抗静电剂会从树脂内部迁移到树脂表面。
传统型抗静电剂需要在一定的湿度条件下方可起作用,其亲水基团能促进塑料表面被水湿润,从而疏导静电荷,降低塑料的表面电阻率。
只有当传统抗静电剂分子迁移到表面后才能起作用,塑料内部的抗静电剂分子不断地迁移至表面,直至完全消耗,因而其作用效果仅在一定时间范围内有效。
高分子永久型抗静电剂只能通过混炼的方法加入到基料中。
它不是靠迁移至塑料表面,而是靠在塑料内部形成一个具有导电能力的渗滤网络,以此为通路解掉表面及本体内静电荷,降低电阻率。
与传统抗静电剂相比,其抗静电效果持久,无诱导期,不受擦拭和洗涤等条件影响;因为它的导电性能不是靠水层来达到的,因而对空气的相对湿度依赖性小;制品的机械性能和耐热性能不受其影响,但添加量较大(一般为5%~20%),价格偏高¨,2J。
2高分子永久型抗静电剂的作用机理高分子永久型抗静电剂是近年来研究开发的一类新型抗静电剂,属亲水性聚合物。
抗静电剂的研究现状及发展化(最新整理)
抗静电剂的研究现状及发展1.静电的危害静电是一种处于静止状态的电荷。
一般来说,静电会在正当两个物体的解出与分离、摩擦、变形以及离子附着等情况下产生。
静电的危害有很多,但大致可以分为两种。
1.1 静电的第一类危害静电的第一类危害来源于带电体的相互作用。
飞机机体与空气、灰尘、水蒸气等微粒摩擦时会使飞机带电。
若不及时采取措施,飞机的无线电设备将会失灵。
在印刷厂静电会使纸张粘合,极难分开,给印刷带来麻烦。
静电也很容易吸附灰尘和油污造成产品污染。
1.2 静电的第二类危害第二类危害是指由于静电火花点燃易燃物发生爆炸。
平时静电产生的火花对人体基本无害,可是在空气中充满易燃气体和粉尘时,电火花引发威力巨大的爆炸。
例如,手术台上,麻醉剂主要成分为乙醚,静电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,会导致工人死伤,矿井报废。
2 抗静电剂的定义抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消散静电荷产生的化学添加剂。
抗静电剂自身没有自由活动的电子,属于表面活性剂范畴,它通过离子化基团或极性基团传导或吸湿作用,构成泄露电荷通道,达到抗静电的目的。
[1]3 抗静电剂的作用机理常用的抗静电的方法有两种,第一种是增加产品的润滑性,防止静电荷产生,第二种是加快静电荷的泄露。
因此抗静电剂的使用方法也有两种,一种是涂刷、喷洒在产品表面,另一种是添加到生产材料的内部。
这两种使用方法都可以提高材料的电导率,并且对应着两种作用机理。
3.1 外部抗静电剂的作用机理通过键与空气中的水分子结合,抗静电剂的亲水基在塑料表面形成一个单分子导电膜,能够降低表面电阻,加快电荷的泄露。
摩擦间隙中的介电常数高于空气中的介电常数,使电场变弱,从而导致产生的电荷减少。
3.2 内部抗静电剂的作用机理在树脂中添加足够量的抗静电剂时,树脂表面会形成一层稠密的排列,亲水基向着空气一侧形成导电层,表面浓度高于内部。
加工时,由于外界的作用可以使树脂表面的抗静电剂分子缺损,抗静电性能下降,但与此同时,树脂内部的抗静电剂会不断渗出到表面,向表面迁移,补充缺损的抗静电剂分子的导电层并且形成水吸附层,通过吸附层使电导率提高。
纺丝油剂用磷酸酯型抗静电剂合成反应机理研究
浙江大学硕士学位论文
AbStraCt
of锄istatic Phosphates are uSllally used嬲a l【ind
agent iIl spiIl氙【lish beca_use of
solubili坝nl锄al meir 900d
stabil时and acid-觚d-all【ali.resist锄t abih够The
含31量P舢为0分.析059结,果o.的5m影l 响DM,SO可时以可区以分较烷好基的磷排酸除酯干和扰聚。醚利磷用酸羟酯基的化单合双物酯结 ,构 同对 时
31P.NMR可用于羟基化合物为环氧乙烷系列的磷酸酯复杂体系的分析,扩展了 射P.NMR波谱法在磷酸酯中的应用范围。
本文采用量子化学方法,利用Ga吣si锄计算磷酸化试剂的电荷分布,得到 亲核反应的优先进攻点。
托action actiVitM 11igh polyphosphate of lo】唱liIle is bfok∞down t0 10w
pr0姒consist polyphosphate,粕d finally me
of pIlosp枷c acid,monoester
phosphate,dieSter ph0Sphate锄d pyropho咄ate.
浙江大学材料科学与化学工程学院 硕士学位论文
纺丝油剂用磷酸酯型抗静电剂合成反应机理研究 姓名:夏婷
申请学位级别:硕士 专业:应用化学
指导教师:尹红;陈志荣 20080501
浙江大学硕士学位论文
摘要
磷酸酯型抗静电剂因其优异的水溶性、耐热性及耐酸碱性而广泛应用于纺丝 油剂中。对磷酸酯型抗静电剂的合成机理进行研究对进一步提高其性能具有重要 意义。
廿le b甜cr觚alysis t伽p锄ln鹏is 27℃,雒d bett盯粕alysis conce曲.ati∞is
精细化工论文-抗静电剂
摘要抗静电剂是添加在树脂中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料静电危害的一列化学添加剂。
由于聚合物的体积电阻率一般高达1010~1020Ω·cm,易积蓄静电而发生危险,抗静电剂多系表面活性剂,可使塑料表面亲合水分,离子型表面活性剂还有导电作用。
可将体积电阻高的高分子材料表面层电阻率降低到1010 Ω以下,从而减轻高分子材料在加工和使用过程中的静电积累。
以免有静电积累引发火灾和爆炸事故。
抗静电剂可以分为内部抗静电剂和外部抗静电剂。
本文介绍了几种抗静电剂,阐述抗了静电剂的作用机理,并对抗静电剂的发展趋势作了进一步的猜想。
关键词抗静电剂;抗静电剂P; 锦油5号; 聚乙二醇己二酸磷酸酯; 棉烷醇酰胺醚磷酸酯目录1.静电的危害 (4)1.1第一种危害 (4)1.2第二种危害 (4)1.3静电危害的实例 (4)2.抗静电剂的简介 (5)2.1抗静电剂的定义 (5)2.2抗静电剂的分类及作用机理 (5)2.2.1外部抗静电剂作用机理 (5)2.2.1内部抗静电剂作用机理 (6)3.抗静电剂的主要品种与特征 (7)3.1阴离子型抗静电剂 (7)3.2阳离子型抗静电剂 (8)3.3两性离子型抗静电剂 (8)3.4非离子型抗静电剂 (9)4.抗静电剂的应用 (9)4.1外部用抗静电剂的应用 (9)4.2内部用抗静电剂的应用 (10)5.几种抗静电剂的配方及生产工艺 (11)5.1抗静电剂P (11)5.2锦油5号;表面活性剂LJ-200 (13)5.3聚乙二醇己二酸磷酸酯 (13)5.4棉油基单乙醇酰胺聚氧乙烯醚磷酸酯 (14)6.抗静电剂的发展前景及趋势 (15)致谢 (16)参考文献 (17)。
聚丙烯抗静电剂
聚丙烯抗静电剂的研究摘要:综述了聚丙烯材料添加抗抗静电剂的原因,对静电剂的种类进行了描述。
着重说明了国内聚丙烯抗静电剂的研究进展,特别是对离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂、高分子永久型抗静电剂的研究进展进行了详细的说明。
最后介绍了聚丙烯抗静电剂存在的问题和解决的方法以及今后的发展趋势。
关键字:聚丙烯抗静电剂离子型非离子型高分子永久型正文:PP 是五大通用塑料之一, 其原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良, 因此用途非常广泛,现已成为通用树脂中发展较快的品种。
尽管PP 具有很高的机械强度、优良的耐热性较好的抗腐蚀性和电绝缘性,突出的刚性和耐弯曲性,但其也存在一些不足。
PP的高绝缘性(体积电阻率达10^16 ~10^18cm)使其极易产生、积累静电, 这大大限制了其应用领域。
防止静电的方法, 一是尽量控制静电的发生;二是尽快将其漏泄掉。
因此,聚合物抗静电的方法可以采用添加导电填料、与导电高分子材料共混、添加抗静电剂等。
一.按化学组成分类就化学组成而言, 抗静电剂可分为表面活性剂型、高分子永久型和复合型三个类型。
1.1 表面活性剂型抗静电剂表面活性剂型抗静电剂可分为离子型、非离子型两个类型。
(1) 离子型抗静电剂离子型抗静电剂的分子中含有亲水基团和亲油基团。
亲水基团具有电离特性, 依据亲水基离子的带电性质, 离子型抗静电剂一般分为阳离子型、阴离子型和两性型抗静电剂。
阳离子型抗静电剂包括季铵盐类化合物、各种铵盐类化合物、烷基咪唑啉类化合物、季磷盐类和季硫盐类化合物等, 其中季铵盐类化合物最为常见。
它们的共同特征是对高分子材料的附着力较强, 多数情况下用作涂敷型抗静电剂使用, 有时也可作为混炼型抗静电剂使用, 主要适用于聚氯乙烯、苯乙烯类聚合物等极性树脂, 非常适用于硬质透明制品, 但它也有热稳定性而且对热敏性树脂的热稳定性有不良影响等缺点, 所以在选择抗静电剂时务必注意。
阴离子型抗静电剂主要是烷基磺酸盐、磷酸盐类化合物, 它们的市场用量较小。
(完整版)抗静电剂
抗静电剂塑料具有电绝性(导电聚合物除外),塑料与其他材料接触或摩擦时会产生静电积累。
积累的静电如不及时消除,可能导致静电吸附、吸尘、火化放电等,引起燃烧、爆炸。
消除静电的方法有导电材料(导电炭黑、金属粉等)填充法、导电装置法、抗静电剂。
采用抗静电剂(表面活性剂)消除塑料制品的静电,有外部涂敷法和内部添加法。
前者持久性差,多用于临时性或短期静电处理,应用范围窄;内部添加法采用的离子型和非离子型表面活性,因基材树脂的结构特性不同而分别选用。
抗静电的作用原理降低摩擦系数,使玻璃纤维难于产生静电,阳离子季铵类润滑剂及咪唑啉类润滑剂均具有抗静电的作用。
形成导电通道,使电荷能很快地从纤维表面移走。
对有机抗静电剂,如聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯月桂酸酯、聚乙二醇等。
它们均含有醚段,极易通过氢键与空气中水分结合并形成导电通道,这些具有吸湿性的有机化合物与离子型的季铵盐、叔胺盐或羧酸盐类有机化合物共同使用,可取得更好的抗静电效果。
另一类最常用的抗静电剂为无机盐类,此类无机盐有强烈形成水化物的趋势,成为带有结晶水的盐类。
也就是说具有较强的吸潮性,在浸润剂膜上吸收水分的同时本身离解成离子,所以导电效果很好。
抗静电剂的品种根据化学组成不同。
抗静电剂可分为硫酸衍生物、磷酸衍生物、胺类、季铵盐、咪唑类以及环氧乙烷衍生物等。
根据抗静电剂分子中的亲水基能否电离,分为离子型和非离子型两种。
离子型抗静电剂根据电离后电荷的正负又分为阳离子型、阴离子型和两性离子型三种。
▶1、阳离子抗静电剂:(1)单官能团:硬脂基三甲基季铵盐酸盐,主要用于聚烯烃、ABS、聚碳酸酯等;(2)双官能团:抗静电剂硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐,主要用于聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯薄及制品的抗静电剂。
▶2、阴离子型抗静电剂:(1)单官能团型抗静电剂对壬基苯氧基丙基磺酸钠(NP),主要用于氯醋树脂、ABS、聚烯烃等;(2)多官能团抗静电剂烷基双(α-羟乙基胺磷酸酯),主要用于合成纤维;(3)高分子型抗静电剂为聚丙烯酸盐、马来酸酐和其它不饱和单体共聚物的盐、聚苯乙烯苯磺酸等。
抗静电剂研究开发与生产现状
抗静电剂研究开发与生产现状(一)抗静电剂是一种为了缓和或防止高分子材料产生静电而添加的涂饰剂。
目前高分子材料广泛应用于国民经济各个领域,而由于静电积累导致短路、火灾甚至爆炸事情并不少见,因此采取一定措施消除静电受到全球重视,抗静电剂研究、生产与使用十分活跃。
1.抗静电剂种类抗静电剂主要是一类表面活性剂物质,按使用方式可以分为外部抗静电剂和内部抗静电剂两大类。
外部抗静电剂基本要求是牢固结合在树脂表面、抗静电效果好、适应于多种环境、不污染制品和环境;内部抗静电剂要求与树脂相容性好、不影响树脂物理性能、抗静电性能高且持久、耐热性好能经受住树脂高温加工、毒性小,特别要求与其他树脂助剂并用不产生相抗作用等。
常用抗静电剂按化学结构分主要有阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。
阴离子型抗静电剂,该类抗静电剂分子活性部分主要是阴离子,如烷基磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、二硫代氨基甲酸盐、羧酸盐等。
该类产品主要用于化纤油剂和油品的抗静电剂,在塑料工业中除某些烷基磷酸酯和烷基硫酸酯用于PVC 和聚烯烃作为内部抗静电剂使用,大部分用作外部抗静电剂。
其中聚合型阴离子抗静电剂,如马来酸酐与其他单体共聚物盐类、聚丙烯酸盐、聚苯乙烯磺酸盐等,与被处理的基料具有良好粘附性,是性能不错的永久性外部抗静电剂。
阳离子型抗静电剂,该类抗静电剂主要包括各种胺盐、季铵盐、烷基氨基酸盐等,其中季铵盐最为重要,抗静电性能优良,对高分子材料有较强的附着力,广泛用作纤维和塑料抗静电剂,主要品种有硬脂酸三甲基氯化铵和硬脂酸二甲基戊基氯化铵常用于合成纤维抗静电剂,也作为塑料外部抗静电剂;烷基叔胺硝酸盐是重要塑料抗静电剂,代表品种为SN,采用硬脂酸与N,N-二甲基丙胺缩合,再与环氧乙烷和硝酸进行季铵化反应制得,广泛用作聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚乙烯、聚丙烯和聚酯等内外抗静电剂;烷基叔胺硫酸酯盐是合成纤维重要抗静电剂,代表品种抗静电剂TM,是由三乙醇胺与硫酸二甲酯合成而得,主要用于丙烯腈纤维、聚酯、聚酰胺等合成纤维;硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基胺二氢磷酸盐是一种效果不错的塑料内外抗静电剂。
浅谈石油产品静电及抗静电剂的应用研究
浅谈石油产品静电及抗静电剂的应用研究摘要:加氢精制后的汽、柴油导电率明显降低,增强油品的导电性能越来越依靠抗静电剂的作用。
本文阐述了储运过程中油品静电的产生机理,综述了油品抗静电剂的种类、作用机理、选择原则以及抗静电剂在轻质油品中的应用进展。
关键词:轻质油品,静电,抗静电剂随着成品汽、柴油的质量升级,针对油品中硫含量指标的控制越来越严格,汽、柴油加氢精制解决了油品中硫含量达标问题的同时,也去除了油品中天然的极性物质,导致油品的导电性能变差。
而由于运输摩擦产生的静电荷难以释放,静电荷大量聚集,极易产生静电火灾。
在轻质油品汽、柴油中加入抗静电剂是切实可行的方法。
1 储运过程中油品静电的产生机理[1]静电的产生机理是基于偶电层理论。
当油品与管道接触发生摩擦时,由于不同物质原子得失电子的能力不同,不同的原子或原子团外层电子的能级不同,在摩擦面发生电子转移,使摩擦面的两侧出现大小相等、极性相反的偶电层,形成电位差,进而产生静电。
同理,流动、冲击、飞溅的油品与设备发生频繁的摩擦,从而产生静电。
电位越高,放电性能越大,危险性也就越大,越容易产生静电火灾。
2 抗静电剂的种类及作用机理2.1油品抗静电剂的种类抗静电添加剂包含有灰型和无灰型两种类型。
有灰型的抗静电剂存在毒性大,工艺条件恶劣,环境污染严重,油品易乳化以及容易导致水分离指数不合格等问题,所以在上世纪90年代末已停止生产和使用,中国从2003年开始陆续停止生产和使用这种类型的抗静电剂。
无灰型添加剂以导电性高,水分离特性好、燃烧后不发生铬污染及可多次补加等优点。
但是也存在一些问题:一是不同的油品感受性差异很大,有些油品即使添加大量的抗静电剂,电导率仍达不到要求[2];二是电导率衰减迅速,某些油品出厂合格,但是通过船运和铁路槽车运输到客户手中后,电导率达不到要求[3]。
2.2油品抗静电剂的作用机理抗静电剂是通过离子化基团或极性基团的离子传导或吸湿作用,构成泄露电荷通道,从而有效消散静电荷的化学添加剂。
油品抗静电剂综述
油品抗静电剂综述石油石化行业是国民经济的基础工业,是我国的支柱性产业。
随着国内经济的持续发展,机动车数量及种类不断增加,燃油的需求量也同步上升,我国从石油中提炼、加工的产品越来越多,石油化学制品随之也广泛应用到国民经济的各个行业中。
近几年随环保要求的提高,燃油品质不断升级.燃油及石油制品的主要成分是烃类化合物,均是电的不良导体,特别是通过脱硫、脱氮等精加工后,使得燃油的导电性能更差。
在生产、储存、装卸、运输使用的过程中,油品与储容器或输油管壁之间的摩擦极易产生十分危险的静电,积累至一定程度会产生静电火花,点燃爆炸性混合气引起爆炸和火灾等重大灾害。
因此,提高燃油的使用安全性一直是备受关注的研究之一。
石油静电的起电机理相当复杂,它受很多因素的影响,如何有效的减少或消除燃油在生产、运输中产生的静电,确保燃油及石油产品安全运输,减少静电事故,有重要的经济意义和社会意义。
在石油及石油制品储运过程中,如油库、油罐、输油管道、油轮及油槽等场所,特别是轻质油品,如煤油、汽油、航空煤油,因其电阻率较高,更易积聚电荷,发生静电灾害事故.美国石油企业平均每年发生静电灾害十余起,日本平均每年发生静电灾害二十余起。
据壳牌石油集团的一项专题报告指出,装卸或运输石油及石油产品,因静电放电(ESD)引起的火灾、爆炸事故在全世界普遍存在,造成的经济损失十分巨大。
国际航运协会(ICS )、国际石油公司海运论坛(OCIMF )和国际港口协会(IAPH )共同制订的国际法规ISGOTT 中指出:全世界每年平均有6~10次特大事故,是在装油、卸油时发生的.至于公路油罐车和铁路槽车因ESD 引起的一般事故或小型事故,时有发生.为了减少和预防因ESD引发的事故,一方面,国际组织及国际集团公司不断修订更严格的技术规程和技术标准,不断提高技术管理水平。
另一方面,国际组织与国际集团公司投入人力物力开展技术研究与技术开发,寻求防治ESD的关键技术。
双三羟甲基丙烷磷酸酯盐织物抗静电剂的合成工艺研究
双三羟甲基丙烷磷酸酯盐织物抗静电剂的合成工艺研究使用双三羟甲基丙烷磷酸酯盐抗静电剂作用于一些织物,本文对抗静电的浓度以及烘焙的温度还有时间进行分析,并且对洗涤织物的耐洗情况和对抗静电性能所产生的效果进行了解。
从这些结果中能够看到抗静电在怎样的温度和条件下可以产生作用,并且能够得到怎样的效果。
以下对双三羟甲基丙烷磷酸酯盐织物抗静电剂的合成工艺研究。
标签:双三羟甲基丙烷磷酸酯盐;抗静电剂;合成工艺;研究织物都会产生一定的静电反应,为了减少静电的发生或者缓解织物纤维产生静电可以选择添加助剂的方式。
在当前的市场上很多面料都是纤维合成品,在日常生活中所产生的静电也给人们的工作生活带来了诸多的不便,因此就需要采取一定的消除静电方法和措施,使用双三羟甲基丙烷磷酸酯盐抗静电剂的方式不仅仅成本低,而且也经过了相关的测试,本文就对此测试进行细化的分析和研究。
1 实验应用研究1.1 主要材料的选择使用双三羟甲基丙烷,简称DTMP,属于一种工业品,质量分数在99%左右,本品生产于百川化工(如皋)有限公司;三氯氧磷,质量分数高于使用双三羟甲基丙烷,在99.5%,吉林市联化福利化工厂生产;氢氧化钾;分析纯,其質量分数为99%,属于沈阳新西试剂厂出品。
1.2 实验仪器准备织物观影静电测试仪;变换红外光谱仪。
仪器的选择要从名誉好,质量佳的公司选择,有了质量保障才能让实验也更有保障。
1.3 双三羟甲基丙烷磷酸酯盐的制作选择一定量的三氯氧磷,加入到四口的烧瓶中,烧瓶为500毫升,具有冷凝回流装置,并且伴有温度计和搅拌器具。
内部物质搅拌加热,一直到50度左右,上下不超过0.5度,然后将冷却水打开,做回流工作,这样主要是避免三氯氧磷通过加热以后蒸发出现外溢的情况。
然后再按照一定的比例加入双三羟甲基丙烷,此物质的加入要均匀的分成几次,不能一次性加入,在最佳时间的控制上完成等待完全溶解以后再升高温度,观察在不同温度下物质的不同反应,从加入双三羟甲基丙烷开始一直到反应结束,做减压蒸馏处理,并且也把其中的中间体产物进行烘干,以此得到一些乳白的粉末,从中计算出中间体的数量。
第六章 抗静电剂
⑴季铵内盐
该品抗高温、抗静电,是合成纤维内 部抗静电剂的主要品种之一
⑵两性烷基咪唑啉
此品与多种树酯相容性好,是聚丙烯, 聚乙烯等优良的内部抗静电剂
5 高分子型抗静电剂 ⑴聚酰胺
此品种多用于印刷油墨中
⑵乙烯基化合物的共聚物
该聚合物通常和烷基水杨酸铬及丁二 酸二(2-乙基已基)酯磺酸钙复配使用, 具有显著的抗静电效果,可用于航空燃 料中
烷基氨基丙酸的金属盐或二乙醇胺 盐可作为塑料的外部或内部抗静电剂在 照相薄膜生产中广泛使用。作为外部抗 静电剂使用时,为了增加其水溶性,多 使用碱性介质
烷基氨基二羧酸的金属盐或二乙醇 胺盐主要作为塑料的内部抗静电剂使用
4 两性型抗静电剂 两性离子抗静电剂的最大特点在于
它们既能与阴离子型抗静电剂配伍使用, 也能与阳离子型抗静电剂配伍使用
最重要的产品是十八异氰酸酯和乙烯 亚胺的衍生物。广泛用于棉、麻、锦纶、 羊毛、丝绸及合成纤维等
⑶吡啶季铵盐类衍生物
此类柔软剂中重要的国外商品是 Velan PE(ICI)和Zelan PA;国内称为防 水剂PE和防水剂PA,它们具有耐久性的 柔软和防水效果。
3非表面活性柔软剂
⑴天然油脂、石蜡类柔软剂
⑵脂肪胺、胺盐及其衍生物 用于合成纤维油剂的静电清除剂,录 音材料的抗静电剂 ⑶咪酢啉盐 适用于作塑料喝唱片加工用的内部抗 静电剂
2 阴离子型抗静电剂 ⑴硫酸酯及其盐
通常用于合成纤维油剂的静电消除剂
⑵磷酸酯及磷酸酯盐
用于合成纤维和塑料,静电消除效果 好。主要品种有单烷基磷酸酯盐和二烷 基磷酸酯盐
抗静电剂综述
抗静电剂综述摘要:在日常生活和生产中,许多材料在使用过程中容易产生静电积累,造成吸尘、电击,甚至产生火花后导致爆炸等恶性事故,由此人们迫切需要防止静电带来的危害。
本文主要介绍了抗静电剂的种类、应用和发展,阐述各种抗静电剂(如:尼龙用抗静电剂,聚氨酯塑料用抗静电剂等等)的机理和制备方法,通过文献学习各类抗静电剂的优缺点和其改性方向,最后展望抗静电剂的发展方向。
关键词:抗静电剂种类发展一:抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。
1.1阳离子型抗静电剂在目前的科研领域中,具备更多功能的季铵盐表面活性剂也已制备得到。
如棕榈酸酯季铵盐为一种新型的阳离子抗静电剂。
首先进行棕榈酸双羟乙基胺基乙酯的合成:在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,加入已称好的棕榈酸、三乙醇胺、苯及对甲苯磺酸,加热至150 C,回流反应十几个小时。
减压蒸馏收集产品。
季胺盐的合成:在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,加入一定量的棕榈酸双羟乙基胺基乙酯及称好的氯乙醇和石油醚,回流反应几个小时,粗产物用丙酮和乙醇的混合物溶剂重结晶。
经棕榈酸酯季铵盐抗静电处理过的纤维,随抗静电溶液浓度的增加,试样的抗静电性能增强;到吸附接近饱和时,浓度的增加对抗静电性能影响不大。
此产品作为腈纶、涤纶、锦纶的抗静电剂,生产简单、无毒、易产业化,且具抗静电、匀染、柔软功能以及杀菌的新功能。
国内发展状况:国内的抗静电剂起步得较晚,由于塑料工业的发展,促进了各类抗静电剂的研发。
目前我国国内常用抗静电剂品种主要还是表面活性剂类产品,目前永久性抗静电剂则是研究的热门方向。
国外发展状况:从20世纪80年代以来,伴随着塑料制品的发展,各类抗静电剂也得到了长足的发展。
目前抗静电剂主要由美国、西欧和日本生产,而美国是世界上生产抗静电剂最多的国家。
目前国外的抗静电剂趋向于持久、耐热、低毒、适用性广和产品系列化发展。
涤纶织物抗静电剂的制备与性能(文献综述)
本科生毕业设计(论文)文献综述设计(论文)题目:涤纶织物抗静电剂的制备与性能学生姓名:张琦纬学号:0964171035分院:材料与化学工程班级:高分子化学与工程091指导教师:黄亦军职称:副教授填表日期:2012 年12 月30 日杭州师范大学钱江学院教学部制查阅中外文献资料目录,所查阅的中外文献资料理工科专业至少10篇,文科类专业至少15篇,其中外文文献至少2篇(含作者、书名或论文题目、出版社或刊名、出版年月或期号及页码等,未经本人查阅的文献资料目录不得列上)【1】Toshikazu,K.;Barbara,A. W.;Akio,T.;Hirokuni, O. PolymEng Sci 2008,48,2247.【2】Toshikazu,K.;Barbara,A.W.;Akio,T.;Hirokuni,O.J Electro-stat 2006,64,377.【3】Guojian Wang;Bing Xue Synthesis and Characterization of Poly(ether-block- amide) and Application as Permanent Antistatic Agent 2010,10,1002.【4】周向东,罗穆水,仇莎,陈百喜.涤纶织物的聚乙二醇耐久性亲水整理.湖南纺织高等专科学校.2000,22(4):7-10.【5】陈振洲,陈慕英,陶在荣.耐久性抗静电针织产品的研究与开发[J].上海纺织科技.2002,30(5):53-54.【6】李晓春.针织物柒整工艺学[M].北京:中国纺织出版社.2005: 306-309.【7】刘涛.涤纶织物的抗静电技术.化纤与纺织技术.2008,09(3): 20-23.【8】陈伟,郭静.抗静电涤纶的研究与发展.大连轻工业学院化工与材料院.2007,20(2):5-7.【9】赵国梁,减已,董纪震.三元共混抗静电聚醋的制备及其纤维性能的研究[J].北京服装学院学报.1990,10(2):8-15.【10】王僧山.有机抗静电剂的应用和发展现状[J].塑料制造,2006,227(3):15-20.【11】倪玉婷.纺丝品的抗静电技术[J].天津纺织科技,2007,45(2):17-20.【12】李燕云,尹振晏,朱严瑾.抗静电剂综述[J].北京石油化工学院学报.2003(01):20-25. 【13】郭银海. 涤纶织物亲水抗静电剂的应用工艺研究. “润禾杯”第八届全国印染后整理学术研讨会论文集[C]. 2011,08(3):100-107.【14】王艺霈,李俊劳,继红. 涤纶织物阳离子抗静电剂整理研究及性能评价. 《中原工学院学报》, 2010,21(4):41-45.【15】夏鹏.脂肪酸酯类抗静电剂的合成及应用研究[D].江南大学.2012,09(5):12-17.【16】姜海涛,陈月,何维华.聚烯烃用抗静电剂发展状况. 《中国化工贸易》.2012, 9(2):209-209. 【17】夏鹏,倪忠斌,东为富,陈明清. 脂肪酸酯类抗静电剂的合成及应用研究.《中国塑料》.2012,1(5):82-86.文献综述(含本选题国内外研究现状、研究主要成果、发展趋势、存在问题等内容,字数不少于2000字,力求内容切题,具有综合归纳性)高绝缘是聚合物的主要特征之一,但其特征也带来了静电危害。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
摘要
抗静电剂是添加在树脂中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料静电危害的一列化学添加剂。
由于聚合物的体积电阻率一般高达1010~1020Ω·cm,易积蓄静电而发生危险,抗静电剂多系表面活性剂,可使塑料表面亲合水分,离子型表面活性剂还有导电作用。
可将体积电阻高的高分子材料表面层电阻率降低到1010 Ω以下,从而减轻高分子材料在加工和使用过程中的静电积累。
以免有静电积累引发火灾和爆炸事故。
抗静电剂可以分为内部抗静电剂和外部抗静电剂。
本文介绍了几种抗静电剂,阐述抗了静电剂的作用机理,并对抗静电剂的发展趋势作了进一步的猜想。
关键词
抗静电剂;抗静电剂P; 锦油5号; 聚乙二醇己二酸磷酸酯; 棉烷醇酰胺醚磷酸酯
目录
1.静电的危害 (4)
1.1第一种危害 (4)
1.2第二种危害 (4)
1.3静电危害的实例 (4)
2.抗静电剂的简介 (5)
2.1抗静电剂的定义 (5)
2.2抗静电剂的分类及作用机理 (5)
2.2.1外部抗静电剂作用机理 (5)
2.2.1内部抗静电剂作用机理 (6)
3.抗静电剂的主要品种与特征 (7)
3.1阴离子型抗静电剂 (7)
3.2阳离子型抗静电剂 (8)
3.3两性离子型抗静电剂 (8)
3.4非离子型抗静电剂 (9)
4.抗静电剂的应用 (9)
4.1外部用抗静电剂的应用 (9)
4.2内部用抗静电剂的应用 (10)
5.几种抗静电剂的配方及生产工艺 (11)
5.1抗静电剂P (11)
5.2锦油5号;表面活性剂LJ-200 (13)
5.3聚乙二醇己二酸磷酸酯 (13)
5.4棉油基单乙醇酰胺聚氧乙烯醚磷酸酯 (14)
6.抗静电剂的发展前景及趋势 (15)
致谢 (16)
参考文献 (17)。