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磷酸酯抗靜電劑主要是烷基磷酸酯和烷基醚磷酸酯。烷基磷酸酯型抗靜電劑不僅具有良好的抗靜電性,而且具有乳化、防銹和分散等性能,應(yīng)用范圍廣泛,除紡織外它還可作為皮革、塑料用抗靜電劑。主要成分為單酯和雙酯,單酯抗靜電性優(yōu)于雙酯。雙酯能賦予織物優(yōu)良的平滑性,摩擦系數(shù)低,有利于減輕靜電的產(chǎn)生。烷基(醚)磷酸酯鹽的單雙酯比例對(duì)性能也有影響,單酯含量高,抗靜電性好,平滑性差﹔雙酯多,則平滑性好,抗靜電性下降。
烷基磷酸酯陰離子抗靜電劑按烷基的長(zhǎng)短可分為低碳醇磷酸酯和高碳醇磷酸酯兩類。低碳醇磷酸酯一般是C12以下的醇,采用五氧化二磷磷酸化工藝。實(shí)際生產(chǎn)過程需要解決產(chǎn)物色澤、單雙酯比例控制、組成穩(wěn)定性等問題,可應(yīng)用于干法綸、細(xì)旦丙綸等油劑中。低碳醇磷酸酯鹽抗靜電性好,平滑性差,纖維手感發(fā)澀,在高濕度時(shí)發(fā)粘,在低濕度時(shí)抗靜電性明顯下降。如C12烷基磷酸酯具有很好的抗靜電性,但易吸潮,且吸潮后粘度大,會(huì)造成纖維與纖維之間粘和力過大,產(chǎn)生纏輥、纖維斷頭,不適應(yīng)新工藝的高速度。高碳醇磷酸酯一般具有C18以上的碳鏈,熔點(diǎn)較高,是種新型抗靜電劑。高碳醇磷酸酯鹽抗靜電性稍差,但平滑性好,纖維手感柔軟、滑爽。如C18和C20高碳醇磷酸酯常溫下為固體,以其為主成份的紡紗油劑經(jīng)烘干后,可在纖維表面形成固體潤(rùn)滑膜,減少粘著性﹔而且鏈長(zhǎng)增加后,平滑性提高,纖維具有更好的手感。烷基醚(或聚醚)磷酸酯鹽的抗靜電性主要與烷基碳鏈長(zhǎng)短有關(guān)。醚鏈接構(gòu)影響相對(duì)較小,對(duì)溫度、濕度的敏感程度降低,與聚醚類單體的兼容性好。烷基磷酸酯的抗靜電效果與相對(duì)濕度有很大關(guān)系,相對(duì)濕度較低時(shí)(40%),其抗靜電效果較差。在相對(duì)濕度為45%~65%時(shí),單烷基比雙烷基磷酸酯的抗靜電效果好。磷酸酯鹽的性能與中和劑的品種有一定關(guān)系,例如磷酸酯鈉鹽比磷酸酯鉀鹽使纖維的平滑性好,但抗靜電性卻差。
烷基醚磷酸酯是短纖維油劑中常用的組分,隨環(huán)氧乙烷基團(tuán)數(shù)的增加,平滑性增加,但對(duì)抗靜電效果影響不明顯。烷基醚(或聚醚)磷酸酯最大的特點(diǎn)是與聚醚的兼容性好,可以兼有聚醚和磷酸酯的性質(zhì),具有優(yōu)良的抗靜電性和耐熱性,是近年來國(guó)際上磷酸酯研究的熱點(diǎn)之一。其技術(shù)核心是聚醚的結(jié)構(gòu)和磷酸酯單雙酯比例的控制。
陰離子磷酸酯類表面活性劑雖然存在著耐硬水性相對(duì)較差、不能在極端pH值條件下使用的缺點(diǎn),它仍不失為一種性能優(yōu)良的抗靜電材料。季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑具有顯著抗靜電性,但其缺點(diǎn)也很明顯,它能使染料變色、耐曬牢度降低,且不能和陰離子型助劑、染料、增白劑同浴使用。磷酸酯兩性表面活性劑正好彌補(bǔ)了上述兩類表面活性劑的缺點(diǎn),強(qiáng)化了它們的優(yōu)點(diǎn)。磷酸酯兩性表面活性劑在印染工業(yè)中的應(yīng)用,已日益受到重視。
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