氨基改性有機硅對滌/錦織物的改性研究

王濤

摘要

本文采用氨基聚醚改性有機硅抗靜電劑對滌綸/錦綸混紡織物進行整理，以改善其抗靜電性能。通過控制變量法研究了整理劑濃度對滌/錦織物抗靜電性能的影響，并對其抗靜電效果、手感、白度進行了測試分析。

關鍵詞：滌/錦混紡織物；抗靜電；氨基聚醚改性有機硅；白度

1 前言

穿著未經抗靜電加工的滌綸/錦綸服裝，不僅易吸灰沾污，還會沾污與其緊貼穿著的其他服裝，滌/錦纖維制成的針織內衣貼身穿著時，甚至會使人體皮膚也迅速受到沾污并且產生刺癢感。靜電現(xiàn)象嚴重時甚至引起火花，在一定條件下引起火災，造成生命危險，滌/錦織物的抗靜電整理迫在眉睫。

抗靜電整理的方法主要有三種：表面活性劑處理；纖維共混、共聚或接枝改性；引入導電纖維。本研究主要使用表面活性劑整理法，其原理是：表面活性劑分子的疏水端吸附于纖維表面，親水端指向空間，形成極性表面，吸附空氣中的水分子，提高纖維的吸濕性，降低纖維表面的電阻率，加速電荷逸散，從而達到抗靜電作用[1]。

氨基改性有機硅乳液中的氨基可與纖維表面的羥基、羧基相互作用，形成化學鍵或氫鍵，使有機硅能在纖維表面形成非常牢固的取向吸附，因此氨基改性有機硅乳液主要用作織物的整理劑[2]。除此之外，采用乳液聚合法合成的聚醚氨基改性有機硅乳液可使織物具有吸濕、抗靜電、柔軟的效果[3]。

2 試驗

2.1 試驗材料及設備

2.1.1 試驗材料

12塊30cm×50cm未經過整理的滌/錦超細旦針織原坯布、氨基聚醚改性親水有機硅整理劑HD-8060（珠海華大浩宏化工）。

2.1.2 設備

立式軋車（上海一派印染技術有限公司）、WSD型白度儀（西安唯信檢測設備有限公司）、電熱恒溫烘箱（濟南電爐烘箱廠）、電熱保溫烘箱（重慶實驗儀器廠）、M402織物摩擦式靜電測定儀（青島山紡儀器有限公司）、電子天平。

2.2 處理工藝

采用浸軋法（氨基聚醚改性有機硅乳液）整理布樣，使用3種濃度溶液分別浸泡處理，立式軋車一浸一壓，軋余率100%，自然晾干后于烘箱中100℃烘干1h，170℃焙烘2min[4]。

2.3 測試標準和依據(jù)

靜電電位大小是反映靜電帶電程度、衡量靜電危害的重要參數(shù)，電位用V或kV表示。另一指標半衰期：人為將一定電壓的靜電噴在布料上，待電壓穩(wěn)定后，撤除噴電電壓，觀察其電壓衰減到一半時所用的時間。

3 測試結果與討論

3.1 抗靜電性能

靜電測試試驗要求在相對濕度30%～40%，溫度（20±2）℃的大氣中進行，將試樣在50℃下預先烘干30min后，在試驗用大氣條件下調濕平衡5h，進行測試。測試結果如下。

氨基聚醚改性有機硅為非離子表面活性劑型的抗靜電劑，由于它能吸附空氣中一定量的水分從而為纖維中的微量電解質和空氣中的二氧化碳等提供電離的場所，因此，纖維表面具有較高的導電能力，可加速靜電荷的泄漏，抑制了靜電的產生和積累，從而賦予織物優(yōu)良的抗靜電性能。

一般認為，靜電壓<500V、半衰期<3s的為抗靜電性能良好。從表1和表2可以看出，3種濃度條件下，被整理的織物的靜電壓都有很明顯的改善，相比較而言濃度為15g/L時效果最佳。另一方面，3種整理劑整理后的織物的半衰期也縮短了很多，其中濃度為15g/L時效果最佳。但由于整理劑較貴，且三者整理效果均很好，選用濃度為5g/L的抗靜電整理劑最合適。

3.2 手感評測

手感評測法將織物的手感分為五級[5]，五級最差，一級最好。經過多組測試人員參與并培訓，最后共同評出這些織物的手感。

整理液濃度為5g/L、10g/L、15g/L時評級分別為三級、二級、一級，由此可見，在一定范圍內，所用整理劑濃度越高，手感越好。

比較上述結果并分析，氨基聚醚改性有機硅柔軟劑是將氨基官能團引入聚硅氧烷骨架上，由于氨基的極性與纖維中的羥基、羧基等相互作用，產生非常牢固的取向性和吸附性，因此極大改善了硅氧烷在纖維上的定向排列，氨基的增加使其在織物表面的成膜性更好，手感更柔軟，平滑性更好，從而賦予織物更好的柔軟平滑手感。

3.3 白度

按GB/T 8425—1987測試，整理液濃度5g/L、10g/L、15g/L分別對應織物白度為78.74%、75.36%、70.23%?？芍S著試劑濃度升高，織物白度依次下降。由于氨基官能團特殊的活性，在時間、加熱和紫外線的影響下氨基會被氧化，造成織物泛黃或稍帶黃光。氨基硅油對織物白度的影響，包括造成白色織物泛黃和有色織物色變，白度一直是氨基硅油整理劑除手感外的重要考評指標。通常氨基硅油中氨值越低，白度越好；但相應地，氨值變小，則柔軟性變差。為此需要選擇適當氨值的硅油以達到理想手感。在低氨值的情況下，還可以通過改變氨基硅油的分子量，達到期望的柔軟手感。

4 結論

（1）分別采用3種濃度的氨基聚醚改性親水有機硅乳液整理滌/錦混紡織物，改善其靜電壓和半衰期。在規(guī)定條件下測試，其對滌/錦織物的抗靜電性能改善效果均明顯，且隨著抗靜電整理劑濃度升高，抗靜電效果越好。

（2）氨基聚醚改性親水有機硅抗靜電整理劑濃度越高，滌/錦織物的手感越好，黃變也越明顯。因此需要按照不同的產品需求來選擇合適的濃度，以達到手感和白度的共同要求。

參考文獻：

[1]張治國， 尹紅， 陳志榮. 纖維后整理用抗靜電劑研究進展[J]. 紡織學報， 2004，25（3）：121-123.

[2]李如鋼， 張敏. 氨基改性有機硅乳液的研究進展[J].有機硅材料， 2009，23（5）：342-345.

[3]俞麗珍. 聚醚、氨基改性有機硅乳液的研制[J]. 化工新型材料， 2005，33（11）：53-55.

[4]金咸穰. 染整工藝實驗[M]. 中國紡織出版社. 2003.

[5]霍里斯.服裝舒適性[M].西北紡織工學院紡材教研室譯.陜西科學技術出版社，1991.

（作者單位：廣州廣檢紡織服裝服飾檢測研究院有限公司）endprint