摘 要

抗静电剂CAS是一种在抗静电整理工艺中常用的整理剂，它通过自身的可结晶聚酯链段和与其化学结构相同的涤纶纤维发生共晶作用从而获得耐洗性；而其结构中的聚醚亲水链段会在纤维表层生成连续性的亲水薄膜，来巨幅增加织物的吸水性，从而实现抗静电的作用。

抗静电整理主要是使用抗静电剂对织物纤维进行整理，增大润滑来降低摩擦力和对织物表面导电性能的提高，利用增加纤维的导电性能生成一个中间过度层。其中分子中的疏水结构起润滑剂的效果以达到减少电荷累积。本课题选择用CAS作整理剂对织物进行整理。通过抗静电剂本身的结构特征与纤维形成亲水薄膜最终探究出CAS处理的最佳工艺条件。结果表明CAS用量为3g/100ml时，对涤纶织物的抗静电整理效果均比较理想。

关键字：抗静电剂 CAS 导电性 抗静电整理

Discussion on Antistatic Finishing Process of Antistatic agent CAS as Finishing Agent

Abstract

Antistatic agent CAS is a kind of common finishing agent in antistatic finishing process, which obtain washability by eutectic reaction between crystalline polyester chain segment and polyester fiber with the same chemical structure. And the structure of hydrophilic polyether chain segment will generate continuous hydrophilic film on the surface of the fiber to a huge increase in the absorbent cotton fabric, in order to achieve the role of anti electrostatic.

Antistatic finishing is mainly the use of antistatic finishing of fabric, increased lubrication to reduce friction and on the fabric surface conductivity increases with increasing fiber conductive properties of generating an intermediate transition layer. The hydrophobic structure of the molecule has the effect of lubricant to reduce the charge accumulation. In this paper, we choose CAS as finishing agent for fabric finishing. Through the structure characteristics of antistatic agent and the fiber forming hydrophilic film, the optimum technological conditions of CAS treatment were finally optimized. The results show that the effect of antistatic finishing of polyester fabric is better when the dosage of 3g/100ml is CAS.

Key Words: Antistatic agent; CAS; Electrical conductivity; Antistatic finishing

目 录

摘要

Abstract

第一章 文献综述

1.1 抗静电剂概述

1.1.1引言

1.1.2抗静电剂的定义

1.1.3抗静电剂的分类

1.1.4抗静电剂的选择要素

1.2 抗静电剂CAS的性能简介

1.3 静电的产生及危害

1.3.1静电的产生

1.3.2静电的危害

1.4 抗静电整理工艺概述

1.4.1抗静电整理的定义

1.4.2抗静电整理原理

1.4.3影响纺织品静电特性的因素

1.4.4 抗静电的研究与展望

1.5 研究背景及意义

第二章 实验部分

2.1实验试剂和仪器

2.1.1主要原料和试剂

2.1.2主要仪器设备

2.2 抗静电整理工艺实验

2.2.1抗静电整理工艺处方和条件

2.2.2工艺流程

2.3 处理后涤纶织物的性能测试

2.3.1抗静电性能测试

2.3.1耐洗色牢度测定

第三章：结果与讨论

3.1 感应静电压测试结果与讨论

3.1.1抗静电剂用量对抗静电效果的影响

3.1.2焙烘温度对抗静电效果的影响

3.1.3焙烘时间对抗静电效果的影响

3.2 织物耐洗牢度测试结果与讨论

3.3结论

第四章 小结与展望

参考文献

致 谢

第一章 文献综述

1.1 抗静电剂概述

1.1.1引言

纺织纤维的导电性普遍较差，它们的比电阻一般较高。在制造和应用的过程中，纤维因受到摩擦、紧缩、拉伸、剥离、脱水干燥和电场感应等原因影响而产生静电。若产生的电荷不能够由有效途径快速分散，便会在纺织原料及加工机器上累积；由静电的放电效应可知，当电荷积累到一定程度时，就会引起很多较为严重的危害。随着对化学纤维尤其是合成纤维研究的深入，其在纺织业上的使用也越来越广泛。因为这些聚合物自身原本具有的疏水性和高绝缘性，使得生成的静电极不易逸散，故对织物纤维的后整理使其具有抗静电性能已经成为纺织制造上的首要问题。

在纺织材料的加工中静电能引起许多问题，其中疏水合成纤维尤为明显。在大部分干态纺织品的加工过程中，织物和纤维在不同的表面快速移动，会因为摩擦力而产生静电荷，所产生的电荷则会引起纤维间的互相排斥致使纤维浮起。织物和非织造也受电荷的影响，产生材料操作的问题：例如静电放电会干扰破坏电脑及其他电子设备，在国内许多纺织品在抗静电方面都有安全要求，需将其限制在一定的相对湿度内（从65%到25%）。因此在织物制造、加工的过程中为了确保生产的安全性及正常运作，在纤维的抗静电性能方面提出了极高的条件，抗静电整理及抗静电剂的应用也变得尤为重要。

1.1.2抗静电剂的定义

抗静电剂是指一类具有与织物纤维形成亲水薄膜，减少或抑制织物静电荷产生作用的涂敷于材料表面或嵌织于材料内部的化学添加剂。主要通过增加纤维的亲水性来加快已产生电荷的及时逸散，以此来实现抗静电的作用。^[14]普遍的极性基团（即亲水基）有：R-COOH、R-SO₃H、SO₄^2-、PO₄^3-，胺盐、季铵盐的阳离子，以及羟基、醚键等基团；常见的非极性基团（即亲油、疏水基）：烷基、烷芳基等。

1.1.3抗静电剂的分类

通常情况下，抗静电整理剂属于表面活性剂，有许多方式用来对抗静电剂进行分类，以离子类型为例可以将其分为五类：阳离子型（多数为季铵盐类），阴离子型（如硫酸酯盐），非离子型（胺盐或环氧乙烯烷基醚等），两性抗静电剂（三甲胺乙内酯）及水溶性阳离子聚合物（如聚丙烯酸酯的衍生物），其中阳离子抗静电剂的效果最好，而耐久性最佳的则是高分子非离子抗静电剂。

1. 阳离子型抗静电剂

阳离子抗静电剂可以分为两种：暂时性、耐久性。暂时性阳离子抗静电剂一般以长链的烷基季铵盐的使用最多，此类活性剂抗静电性能优良且具有一定的耐洗性，同时经处理过的纤维表面平滑、手感性佳，但这类抗静电剂对机械设备表面有较强的附着力，会对连续作业生产产生影响。纺织生产中大部分高分子材料一般具负电，由此可见效果最佳的整理剂是阳离子型抗静电剂。在耐久性抗静电剂中占据数量最多的也是阳离子抗静电剂。

1. 阴离子型抗静电剂

阴离子型抗静电剂的主要优点有吸湿性好，腐蚀性弱，制造工艺简便 ，成本较低，且普遍用量极少便可满足去除静电的要求。在纺织工业中也被较为广泛的使用。阴离子抗静电剂类型较多，一般包含以下几种 ：

表1-1 阴离子抗静电剂种类

磺酸盐、硫酸酯及其盐、磷酸酯及磷酸酯盐、烷基水杨酸盐和烷基磷酸酯都具抗静电效果.一般烷基磷酸酯常用于合纤纺丝油剂, 含有烷基磷酸酯的抗静电剂进行整理时，采用亲水基团朝大气、憎水基团朝纤维的排列方式，故拥有良好的抗静电性。低浓度的烷基磷酸酯拥有较良的抗静电效果，而磺酸盐、硫酸盐类阴离子抗静电剂（0.2%-0.6%）不具有抗静电效果，以烷基苯磺酸钠为例，只有高于4%时才能拥有抗静电性能。