聚醚磷酸酯两性表面活性剂对涤纶和锦纶织物的抗静电研究

染 整 技 术

Textile Dyeing and Finishing Journal 第39卷 第2期2017年2月Vol.39 No.2Feb. 2017

聚醚磷酸酯两性表面活性剂对涤纶和锦纶织物的抗静电研究

冯云生，佟　白

（齐齐哈尔大学轻工与纺织学院，黑龙江齐齐哈尔　161006）

投稿日期：2016-04-08

作者简介：冯云生（1960-），男，黑龙江齐齐哈尔人，副教授，学士，主要从事纺织品助剂及织物整理工艺研究。

摘 要　研究了聚醚磷酸酯两性表面活性剂对涤纶织物和锦纶织物的抗静电整理，结合阴离子抗静电剂P 和阳离子抗静电剂SN 整理，分析了抗静电整理效果及对织物性能的影响。结果表明，所制备的聚醚磷酸酯两性表面活性剂具有良好的抗静电性能，对产生正或负电荷织物均具有良好的抗静电效果；整理后的织物物性、耐水洗性、亲水性均良好，织物不泛黄。

关键词　磷酸酯；磷酸酯两性表面活性剂；抗静电剂；涤纶；锦纶

中图分类号：TS 195.2+8 文献标识码：A 文章编号：1005-9350(2017)02-0043-04

Abstract Antistatic finishing of polyester and nylon fabrics by the amphoteric surfactant of phosphate has been studied. With anionic antistatic agent P and cationic antistatic agent SN comparison, antistatic finishing and effects on the property of the fabric have been analyzed. The results demonstrated that the phosphate amphoteric surfactant showed excellent antistatic property on both fabrics that could induce positive or negative charge. The treated fabric kept good physical property, water resistance and hydrophilicity without yellowing.

Key words phosphate；amphoteric surfactant；antistatic agent；polyester fabrics；nylon fabrics

Antistatic finishing of polyester and nylon fabrics by

the phosphate amphoteric surfactant

FENG Yun-sheng, TONG Bai

(Light Industry and Textile Engineering College of Qiqihar University, Qiqihar 161006, China)

合成纤维织物具有高弹、挺括、高抗拉强度、易干等特点因而得到了广泛应用。但其致命的缺点是易产生静电，影响了其加工过程和使用性能，限制了使用场所。因此，人们对合成纤维及其织物进行了大量的抗静电研究。最常用的抗静电方法就是在合成纤维、织物表面涂敷能够导电的表面活性剂，采用同浴染整理或后整理工艺。根据合成纤维分子结构的不同开发了具有针对性的阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型抗静电表面活性剂，并向一剂多能方向发展[1-4]。

磷酸酯表面活性剂具有润湿、渗透、净洗、乳化、分散、柔软、抗静电、阻燃等优良特性，适用范围宽，具有广泛的发展前途。将自制的聚醚基磷酸酯两性表

面活性剂应用于涤纶织物和锦纶织物的抗静电整理，并结合市售抗静电剂的整理结果进行抗静电整理影响因素及织物性能影响分析[5-7]。

1　试验

1.1　材料与设备1.1.1　材料

抗静电剂P，抗静电剂SN，聚醚磷酸酯盐两性表面活性剂（自制，含单酯85%，双酯15%）；涤纶织物和锦纶织物（均为平纹，黑龙江中天纺织印染公司）。1.1.2　设备

织物感应式静电测试仪m401（温州方圆仪器有

染整技术·44·第39卷

限公司），自动定型烘干机R-3（广州志顺机械设备有限公司），视频接触角测定仪SF9-JY-82B（北京精测电子科技有限公司），白度仪SBD（温州仪器厂)。

1.2　C 12烷基磷酸酯结构（R 为C 12直链烷基）

结构式如下：Cl -RN +C 2H 4OCH 2CHCH 2O(CH 2CH 2O)4C 2H 4O—P—OH

——

CH 3

CH 3

—

OH

—

OH

O 红外光谱见图1。

波数/cm

-1

图1　C 12链烃磷酸酯红外谱图

4 000

3 000

2 000 1 000

1.3　抗静电整理工艺

一浸一轧（轧余率80%）→预烘（95 ℃，2 min）→焙烘（140~200 ℃，60~80 s）。1.4　测试

抗静电性：按照FZ/T 01042-1996《纺织材料 静电性能静电压半衰期的测定》测定。

耐久性：试样的洗涤工艺参照FZ/T 01042-1996《纺织材料 静电性能静电压半衰期的测定》标准附录中的洗涤工艺，具体为试样经合成洗涤剂（中性洗衣粉）2 g/L，40 ℃洗涤5 min，浴比1∶30，常温清水漂洗3次，每次2 min，80 ℃烘干，测试。

接触角：将织物样品放在视频接触角测量仪的平台上，用注射器在织物表面上滴5 µL 蒸馏水，通过显微镜进行观察测量，在同一样品不同位置上重复测量3次，取平均值。

2　结果与讨论

2.1　整理工艺

2.1.1　整理剂用量及种类对织物抗静电性的影响

在焙烘温度160 ℃、焙烘时间70 s 条件下，将

涤纶和锦纶织物分别用阴离子型抗静电剂P、阳离子型抗静电剂SN 和磷酸酯两性表面活性剂进行抗静电整理，测定不同抗静电剂用量对织物抗静电半衰期的影响，见表1。

表1　不同整理剂及用量对织物抗静电性能的影响

整理剂用量/(g·L -1)

涤纶织物抗静电半衰期/s

锦纶织物抗静电半衰期/s

A B C

A B C 0 112.40 112.40 112.40 70.60 70.60 70.60 5 3.55 2.63 2.33 1.81 2.12 1.74 10 2.64 1.92 1.78 1.36 1.64 1.42 15 2.51 1.87 1.66 0.92 1.55 1.36 20 2.49 1.83 1.58 0.86 1.46 1.28 25 2.46 1.80 1.50 0.81 1.40 1.22 30 2.40 1.79 1.49 0.78 1.39 1.20 35 2.35 1.70 1.45 0.77 1.36 1.20 40

2.30

1.68

1.40

0.78

1.30

1.19

注：A—抗静电剂P 整理；B—抗静电剂SN 整理；C—磷酸酯两性表面活性剂整理

由表1可知，3种抗静电剂分别整理后，2种织物的抗静电半衰期t 1/2均有较大降幅。在整理剂用量相同的条件下，与未整理织物相比，锦纶抗静电半衰期降幅要略高于涤纶，B 对涤纶t 1/2降幅好于锦纶，A 对锦纶降幅略好于涤纶，而C 对涤纶和锦纶均显示较好。原因是涤纶纤维分子链上没有亲水基团，锦

纶分子官能团—[NHCO]—中的氨基具有一定的亲水性，致使涤纶织物比锦纶织物更易带电且未经抗静电整理的涤纶织物静电量远高于锦纶织物。综合抗静电剂用量及整理织物抗静电效果，抗静电剂用量以20 g/L 为宜。

2.1.2　焙烘温度对织物抗静电性的影响