双电层起电非织造抗静电剂在国内初露端倪

纺织科技网纺织科技网--专业的纺织技术论坛

国内有厂家开始试生产双电层起电抗静电剂。由抗静电剂产生的电荷与纤维摩擦时所带的电荷相反，因此发生电性中和现象，使纤维表面电荷量减少，提高了静电性，同时不会因为空气湿度的变化而影响产品的抗静电性能。

无论是外部涂覆法还是内部混炼法，非织造材料用抗静电剂的作用机理主要表现在两个方面：一是在材料表面形成导电层，降低电阻率，使已经产生的静电荷迅速泄露;二是赋予材料表面一定的润滑性、降低摩擦系数，从而抑制和减少静电荷的产生。

非织造材料抗静电剂使用时必须满足用量少、效果好、使用方便、价格适宜、对纤维不产生物理或化学不良影响等条件。对于暂时性需求的产品，可在使用后清除，对于要求具有耐久性抗静电性能的产品应具有耐摩擦、耐洗涤和耐干洗等性能。

非织造布用抗静电剂在国外发展很快，尤其是在美国、日本等发达国家，无论是抗静电剂的生产还是销售都居世界前列。国外抗静电剂的发展趋向于持久、耐热性好、适用性广和品种系列化，此外用于计量和操作加工固体抗静电品种也在逐渐增加。

然而在国内，“提高纤维的吸湿性”是大多数抗静电非织造生产商采用的抗静电剂发挥作用的主要方式。用具有亲水性的非离子表面活性剂或高分子物质进行整理。表面活性剂的抗静电作用是由于它能在纤维表面形成定向吸附层，在吸附层中表面活性剂的疏水端与疏水性纤维相吸引，而亲水端则指向空气，在纤维表面形成一层亲水性薄膜。从而提高了纤维的吸湿性，加速了电荷逸散效率，减少了静电积聚，降低了纤维的表面电阻，达到抗静电效果。但是这类整理剂会因为空气湿度的降低而影响其抗静电性能。

不过可喜的是，国内有厂家开始试生产双电层起电抗静电剂。这种抗静电剂实质上是界面极化作用引起的电离和吸附，或由电阻的亲和力引起的电动现象，在极薄的表层中形成电荷层。一般来说，酸性高聚物易丢失正离子而形成负电荷表面，碱性高聚物则相反。由于抗静电剂产生的电荷与纤维摩擦时所带的电荷相反，因此发生电性中和现象，使纤维表面电荷量减少，提高了静电性，同时不会因为空气湿度的变化而影响产品的抗静电性能。据了解，目前可用于生产这种具有特殊消电作用的抗静电剂原料有聚氨树酯、640油剂等。

特别需要注意的是，在非织造布抗静电整理过程中，轧液率、轧车车速、定型温度和时间亦会影响整理效果。轧液率过低时，抗静电剂很难在纤维表面形成连续的亲水导电层，抗静电效果差;轧液率过高，整理后不易烘干，定型效果不好，且抗静电疏水基未与纤维发生共熔，易导致电荷积聚，从而降低或影响抗静电效果;车速过快，会导致非织造布抗静电剂完全浸透，两者不能充分共熔，不能在其表面形成连续完整且相对均匀的亲水导电层。另外，定型温度过低、时间过短，织物电极不能与涤纶纤维充分共熔，难于形成良好的亲水导电层，达不到良好的抗静电效果;反之则易造成基布的热损失进而造成其他性能的恶化及能源浪费。□ 焦晓宁(天津工业大学纺织学部教授)