聚醚型抗静电剂的研究

聚醚型抗静电剂的研究

贺天禄[1]2003年在《聚醚型抗静电剂的研究》文中认为随着科技的发展和自然资源的减少,通用塑料聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)被越来越多地应用于生产和生活当中。由于PE和PP具有极高的体积电阻率和表面电阻率而导致静电荷的积累,因此在使用中经常发生静电危害。 本文根据高聚物抗静电的基本原理,设计合成了具有较强亲水能力的3-甲基,N-羟乙基咪唑啉为起始剂的新型内加聚醚抗静电剂。首先以醋酸和N-羟乙基,乙二胺为原料合成了3-甲基,羟乙基咪唑啉,然后合成了以乙二醇为起始剂的传统聚醚型抗静电剂,和3-甲基,N-羟乙基咪唑啉为起始剂的新型聚醚型抗静电剂。考察了两类抗静电剂对PE和PP的抗静电效果,表明本抗静电剂对PE和PP均具有优良的抗静电性能,其表面电阻率可达到10~9Ω以下,并对抗静电剂的作用原理进行了初步的探讨。 研究表明,聚醚型非离子抗静电剂分子中亲水基团和亲油基团,在受到塑料母体的作用时,分别产生与塑料母体的排斥力和使抗静电剂均匀分布的分散力,这两种作用力决定了抗静电剂在塑料母体中的分布情况,分子量的影响相对较小。研究发现,咪唑啉系列抗静电剂,由于咪唑啉基团对抗静电剂亲水能力的提高,此类抗静电剂相对于乙二醇系列的抗静电能力明显提高,同时咪唑啉基团对聚醚的迁移性(整体极性)没有明显的改变,聚醚嵌段共聚物的各项抗静电性能均优于均聚聚醚的;嵌段聚醚中EO和PO的链段长度的改变,对于PE和PE抗静电效果出现不同的趋势。 另外,考察抗静电剂的耐水洗性能表明,抗静电剂在PP材料表面的耐水洗性能高于PE材料的;抗静电剂中PO链段增加使抗静电剂耐水洗性能明显提高。 环境湿度对聚醚型抗静电剂的效果影响很大,咪唑啉基团和PO链段由于空间位阻和提高了抗静电剂与PP和PE的相容性,使湿度对抗静电剂的影响减弱。温度的提高有助于抗静电剂在PP和PE内部及表面的分布,使聚醚型抗静电剂的效果有一定的提高。

郭静[2]2008年在《高分子抗静电剂—含锌聚醚酯酰胺的合成与表征》文中进行了进一步梳理高分子抗静电剂具有与基体树脂相容性好、抗静电效果稳定、持久等优点,是抗静电材料领域的重要研究方向。本文制备和研究了叁种不同的高分子抗静电剂,首先制备了聚醚酯酰胺(简称PEEA)及MDI扩链聚醚酯酰胺(简称M-PEEA),用红外光谱(FTIR),X-射线衍射(XRD),差示扫描量热(DSC),扫描电镜(SEM),光学显微镜(TOM)研究了PEEA、M-PEEA的结构与性质,考察了PP/PEEA、PA6/M-PEEA共混纤维的力学性能、吸湿性、可染性及抗静电性;为了提高高分子抗静电剂的耐热性、改善其抗静电效果,研究采用叁步法合成工艺制备了己二酸基、辛二酸基、癸二酸基含锌聚醚酯酰胺(简称PEEAM),并采用FTIR,XRD,DSC,热重分析(TGA)等方法研究了PEEAM及其中间产物的结构与性质,对比分析了不同二羧酸基PEEAM对聚酰胺的流动性、力学性能、抗静电和吸湿性的影响,发现己二酸基PEEAM共混纤维的抗静电效果最好;为提高己二酸基PEEAM的分子量和可纺性,研究以MDI为扩链剂制备了具有较高分子质量和良好抗静电效果的己二酸基MDI扩链含锌聚醚酯酰胺(简称M-PEEAM),用FTIR,XRD、DSC、动态流变仪研究了M-PEEAM及其与聚丙烯和聚酰胺6共混物的结构与性质,并就PA6/M-PEEAM、PP/M-PEEAM共混纤维的力学性能、抗静电性等与国外抗静电剂进行了对比。主要研究内容和结果包括:(1)以己内酰胺、己二酸、聚乙二醇(简称PEG)为原料,通过两步反应制备PEEA。首先己二酸与PEG反应制备聚醚酯(简称PEE),然后PEE与聚己内酰胺反应制备PEEA。在PEEA合成中加入MDI获得具有较高分子量的M-PEEA。FTIR和XRD研究表明:反应得到了目标产物;DSC分析表明:PEE含量增加,PEEA的熔点下降,结晶温度升高;M-PEEA较PEEA有更好的耐热性和较高的分子量。PP/PEEA共混纤维的抗静电性和吸湿性随PEEA含量和PEEA中PEE含量的增加而增强,共混纤维有较好的可染性。PA6/M-PEEA共混纤维的抗静电性、吸湿性随M-PEEA含量增加而增强;共混纤维强度在M-PEEA含量为6%时有最大值。(2)以氧化锌、己二酸(或辛二酸、癸二酸)、PEG和己内酰胺为原料,通过叁个反应制备PEEAM。研究了酯化反应规律,考察了PEEAM及其中间产物的结构与性能。发现酯化反应在反应时间为3.5~4h达到平衡。FTIR和XRD研究表明:成功合成了各阶段的目标产物。DSC分析表明:PEEAM的玻璃化温度和熔融温度随着PEEM含量和二羧酸的亚甲基数的增加而下降,结晶放热和结晶温度随PEEM含量的增加有最小值。TGA分析表明:PEEAM的热稳定性与PEEM含量和二羧酸种类关系不大,热失重速率随PEEM含量的增加而增大。PEEAM的分子量随着反应时间延长而增大,10小时左右趋于平衡;PEEAM的分子量随PEEM含量的增加而减小。(3)将PEEAM与PA6共混制备PA6/PEEAM复合材料。发现复合材料的熔融流动指数随PEEAM含量、PEEAM中PEEM含量及二羧酸的亚甲基数的增加而增加。PA6/PEEAM复合材料有“基体-微纤”结构,当PEEAM含量增加至6%以上时,微纤呈网络状分布在基体中。PA6/PEEAM共混纤维的抗静电性随着PEEAM含量的增加而增强,多次水洗后,共混纤维的比电阻为10~8-10~9Ω·cm,静电半衰期小于10s。不同二羧酸基PEEAM与PA6的共混纤维中,己二酸基PEEAM共混纤维的抗静电性最好,并优于PEEA或M-PEEA与PA6的共混纤维。PA6/PEEAM共混纤维的保水率随PEEAM中PEEM含量和PEEAM含量的增加而增大;相同条件下,二羧酸的亚甲基数越大,其对应的共混纤维的保水率越小。共混纤维的强度随PEEAM含量的增加,先小幅上升,而后逐渐下降。(4)在PEEAM合成中加入扩链剂MDI制备M-PEEAM。发现MDI有明显提高反应速度的作用。FTIR分析表明:成功合成了各阶段目标产物,PEG的分子量对产物结构无明显影响。XRD研究表明:M-PEEAM结构与PA6、PEG不同,是一种新的物质,而M-PEEAM衍射峰的弱化说明M-PEEAM中的PA与PEEM链段有较强的相互作用,限制了PA6、PEEM各自独立的结晶;去除未反应的单体可以提高PA6和PEEM链段的独立结晶能力。M-PEEAM在DSC曲线上出现的双吸热峰与放热峰表明M-PEEAM有一定程度的微相分离。M-PEEAM的动态储能模量(G')和损耗模量(G“)随频率(ω)的增加而增大,表明其具有粘弹性,在实验选择的ω范围内,其主要表现为粘性流动。复数粘度(η~*)随ω的升高线性地降低,随温度提高而略有降低,表现出假塑性流体的流动行为。(5)将M-PEEAM与PA6共混制备PA6/M-PEEAM复合材料。热性质研究表明:M-PEEAM使PA6/M-PEEAM的熔融温度降低,结晶温度下降。非等温结晶研究表明:降温速度增加,PA6/M-PEEAM复合材料的结晶峰变宽,结晶温差(ΔT_c)增大,结晶温度(T_p)降低,半结晶时间(t_(1t2))减小,结晶的不完整性增大;相同降温速度下,M-PEEAM的T_p小于PA6/M-PEEAM的T_p,M-PEEAM含量增加,T_p略有下降,ΔT_c减小,说明M-PEEAM有推迟结晶的作用。PA6/M-PEEAM复合材料的非等温结晶行为符合Jeziorny方程,结晶速度常数(Z_c)随降温速度的提高而增大;Ozawa方程描述PA6/M-PEEAM复合材料的结晶过程存在一定缺陷;莫志深方程可用于描述PA-4(含PEEAM4%的PA6/M-PEEAM复合材料)的非等温结晶过程,其相关系数F(T)随相对结晶度的增大而增大,α值变化不大,在1.4-1.59之间。PA6/M-PEEAM复合材料的复数模量(G~*)、G'和G“随ω的增大而增大:η~*随着ω的增大而略有减小,表现出明显的假塑性流体的流动行为。损耗因数tanδ随着ω增加有最大值。Cole-Cole曲线表现为η“先随η'增加而减小,达到最小值后又有所增加,有拖尾现象,η~*与1/T有线性关系。PA6/M-PEEAM复合材料具有基体.微纤两相结构。PA6/M-PEEAM共混纤维的回潮率随M-PEEAM含量的增加而增大;共混纤维的断裂强度、比电阻和静电半衰期随M-PEEAM含量的增加而减小,共混纤维的抗静电耐久性好,对环境湿度依赖性小。PA6/M-PEEAM和PA6/PEEAM对比发现,两者抗静电性相近,但前者有更好的力学性能和可纺性。对比实验表明,PA6/M-PEEAM共混纤维的力学性能和抗静电性达到或超过国外抗静电剂水平。(6)将M-PEEAM与PP共混制备PP/M-PEEAM复合材料。热性质研究表明:PP/M-PEEAM复合材料在166~167℃附近有一个大的吸热峰,在50℃和218℃附近有二个小吸热峰,多峰效应表明PP和M-PEEAM为不相容体系;M-PEEAM含量对PP/M-PEEAM的熔点影响不大。PP/M-PEEAM复合材料的非等温结晶研究表明:降温速度对PP/M-PEEAM复合材料的ΔT_c,、T_p,t__(1/2)的影响规律与PA6/M-PEEA相同。相同降温速度下,PP的T_p大于PP/M-PEEAM复合材料的T_p,说明M-PEEAM对PP/M-PEEAM的结晶有一定阻碍作用。PP/M-PEEAM复合材料的非等温结晶行为符合Jeziorny方程。PP/M-PEEAM复合材料的G~*、G'和G“随着ω的增大而增大;η~*随着ω的增大而略有减小,表现出明显的假塑性流体的流动行为。损耗系数tanδ随着ω增加有最大值。Cole-Cole曲线表现为η“先随η'增加而减小,达到最小值后又有所增加,有拖尾现象,η~*与1/T有线性关系。PP/M-PEEAM复合材料具有两相结构。PP/M-PEEAM共混纤维的回潮率随M-PEEAM含量的增加而增大;共混纤维断裂强度、比电阻和静电半衰期随M-PEEAM含量的增加而减小。对比实验表明,PP/M-PEEAM共混纤维的力学性能和抗静电性达到或超过国外抗静电剂水平。

洪加勇[3]2015年在《改性聚酰胺类锦纶多功能整理剂的制备与应用》文中提出为了解决目前锦纶织物抗静电整理剂抗静电性的耐洗性差的缺点,并赋予锦纶织物多功能性,本论文开发了一种新型聚醚聚酰胺共聚型耐久抗静电剂PED,经整理,锦纶织物的亲水和抗静电等性能以及耐洗性得到较好的提升。在此研究基础上,将有机硅引入聚醚改性聚酰胺类抗静电整理剂分子,开发了一种聚醚聚硅氧烷聚酰胺嵌段共聚型锦纶亲水柔软多功能整理剂PSED,并分别应用于锦纶织物的抗静电整理和亲水柔软整理,整理织物具有良好的亲水、抗静电和柔软等性能。论文重点研究了整理剂PED和PSED合成工艺以及整理工艺以及整理织物的性能,具体研究内容和结果如下:第一部分:聚醚聚酰胺共聚型锦纶耐久抗静电剂PED的合成及应用采用己二胺(HDA),己二酸(AA)和聚醚胺(PA)为原料,次亚磷酸钠为催化剂,通过缩聚法合成一种聚醚聚酰胺共聚型抗静电整理剂PED,并将其应用于锦纶面料的抗静电整理。研究了合成单体的物料比,缩聚温度和缩聚时间对整理织物表面比电阻和感应电压半衰期的影响,优化了合成工艺条件。研究结果表明,PED缩合反应的优化工艺条件为:物料比n(AA):n(HDA):n(PA)=5:1:4,缩聚温度为240℃,缩聚时间2.5小时。傅里叶红外光谱仪和核磁共振氢谱仪表征了抗静电整理剂PED为聚醚聚酰胺共聚物结构,凝胶渗透色谱仪测试了整理剂PED的相对分子量为12278,热重分析仪测试分析表明整理剂PED具有良好热稳定性。在此基础上,研究了整理剂PED用量、焙烘温度和焙烘时间对整理织物抗静电性能的影响,优化了整理工艺条件,测定了整理织物的抗静电性能,并与市场上锦纶抗静电剂比较。抗静电整理剂PED整理优化工艺条件为:整理剂PED用量为20g/L,焙烘温度为170℃,焙烘时间为50s,整理锦纶织物表面比电阻和感应电压半衰期分别为3.7×107Ω和1.26s,30次水洗后分别为7.4×108Ω和6.11s。与市场上锦纶抗静电剂比较,整理剂PED具有良好的抗静电性和良好的耐洗性。第二部分:聚醚/聚硅氧烷聚酰胺共聚型锦纶亲水柔软抗静电多功能整理剂的合成及应用采用八甲基环四硅氧烷(D4)、1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料,通过阴离子开环聚合法合成双端氨基聚硅氧烷(A-PDS)中间体;采用己二酸(AA)、己二胺(HDA)、聚醚胺(PA)为原料,次亚磷酸钠为催化剂,通过缩聚反应合成了聚醚聚酰胺中间体;采用A-PDS,聚醚聚酰胺中间体为原料,次亚磷酸钠为催化剂,通过缩聚法合成聚醚聚硅氧烷聚酰胺共聚物PSED,并用作锦纶织物的亲水柔软抗静电多功能整理。研究了合成单体和中间体的投料比、缩聚温度和缩聚时间等对PSED整理效果的影响,优化了合成工艺条件。研究表明,合成优化工艺为:物料比n(AA):n(PA):n(HDA):n(A-PDS)=1:0.9:0.1:0.2,缩聚温度240℃,缩聚时间3小时。傅里叶红外光谱仪和核磁共振氢谱仪表征了合成的整理剂PSED为聚醚聚酰胺聚硅氧烷共聚的结构,凝胶渗透色谱仪测试了整理剂PSED的分子量为9677,热重分析仪测试分析表明整理剂PSED具有较好的热稳定性。在此基础上,研究了整理剂PSED用量、焙烘温度和焙烘时间对整理织物亲水性和柔软性的影响,并优化了整理工艺条件,测定了整理织物的润湿时间和柔软性能,并与市场上常用的亲水柔软多功能整理剂比较。研究结构表明整理工艺优化条件为:整理剂用量50g/L,焙烘温度170℃,焙烘时间50s。整理锦纶织物后的效果为润湿时间4.27s,柔软度87.2,感应电压半衰期2.45s;30次水洗后,润湿时间和柔软度分别为8.38s和84.3,感应电压半衰期为7.93s。结果表明PSED赋予锦纶织物良好的亲水柔软抗静电性及整理效果的耐久性。研究表明整理剂PESD为较为理想的锦纶织物耐洗型亲水柔软整理剂。

金玉顺[4]2000年在《新型抗静电PET纤维的研究》文中进行了进一步梳理本论文开发了一种大分子主链上含有金属元素的新型聚醚酯共聚物抗静电剂,且与PET切片共混纺丝,即可得到一种共混型耐久的抗静电纤维。 采用溶解性能、IR和酸值测定法表征了抗静电剂的中间产物。实验结果表明,用脂肪族二元酸、金属氧化物(MeO)、聚乙二醇(PEG)进行反应可制得主链上含有金属元素的聚乙二醇脂肪酸酯(PM),并讨论了反应条件,发现原料分子量越低,反应越易进行;摩尔比不同,产物的端基也不同。在适当反应条件下,PM与BHET反应可制取聚醚酯(PEEM),其在沸水中失重率小于1%。当PM的分子量恒定时,PM加入量越多,PEEM的熔点和冷结晶温度就越低。本论文还研究了共聚物的缩聚反应动力学,得出适宜反应温度为270℃左右。 摩擦静电压、比电阻、吸灰高度测试结果表明,PET/PEEM抗静电纤维的抗静电性能、耐洗涤性均优于PET/PEE抗静电纤维,且在极低相对湿度(≤30%RH)环境中仍具有优良的抗静电效果。抗静电机理研究结果表明,这种纤维抗静电机理是内部放电机理,虽然纤维的吸湿率随环境湿度的增大而略微增大,但任何湿度条件下仍能具备良好的抗静电性能。 3.5%(wt%)的PEEM与PET切片纺丝其可纺性好,所得纤维的拉伸性能和力学性能(如:强度、模量、伸长率)符合纺织工业要求,具有工业化前景。

邵启超[5]2016年在《聚醚酯酰胺永久型抗静电剂的制备与表征》文中研究指明塑料越来越广泛地应用于家电、汽车、建筑、电子电器和信息技术等领域,但塑料大多电绝缘性好,在加工和使用过程中易产生静电而限制了其应用。添加抗静电剂是一种简便有效的塑料抗静电方法,与传统的小分子抗静电剂相比,高分子永久型抗静电剂具有抗静电效果稳定、持久,与基体树脂相容性好等优点,是目前抗静电剂领域的研究热点。本文研究了聚醚酯酰胺(PEBA)的合成方法、结构与性能,并以此为抗静电剂,考察了其对ABS树脂的抗静电效果。主要研究内容和结果包括:(1)以己内酰胺、二元酸A、聚醚B(PE-B)等为原料,采用两步法成功合成了具有交替型多嵌段结构的PEBAo第一步先合成双端羧基的PA6预聚体,反应温度为250℃,反应时间为2h。第二步缩聚反应为多相反应,以己二酸为PA6封端剂时,缩聚速率缓慢,最终产物的粘度低;以酸性更强的二元酸A代替己二酸作为PA6封端剂,可大大加速缩聚反应。第二步较佳的反应条件为:反应温度为260℃,催化剂C用量为聚醚用量的1wt%,反应3h后,在减压条件下(绝对压力:500-1000Pa)继续反应4h,产物的特性粘数可达1.27dL/g,沸水萃取率可低至1%。(2)对所合成的PEBA嵌段共聚物的结构和性能进行了研究,红外和核磁结果表明,产物中有酯键生成,证明PA6预聚体和聚醚反应生成了一种以酯键相连的嵌段聚合物,其较低的沸水萃取率也表明PEBA嵌段共聚物的生成。TGA结果表明,PEBA的分解温度大大高于常见树脂的成型加工和使用温度,具有良好的热稳定性。DSC结果表明,随着软硬段分子量的增大,软硬段的熔点和结晶度随之提高;随着聚醚组成的增加,共聚物中软硬段的相分离程度增加。表面电阻率测试结果表明,聚醚B链段分子量为1000g/mol,组成含量为50wt%的PEBA表面电阻率最低,达到4.75×109Q。力学性能测试结果表明,PEBA具有弹性体的特性。随着软段分子量的减小和软段组成含量的增加,PEBA的弹性模量和拉伸强度下降,断裂伸长率提高。(3)对ABS/PEBA共混试样的结构与性能的研究结果发现,ABS/PEBA(聚醚B链段分子量为1000g/mol,链段组成为50wt%,特性粘数为1.27dL/g)共混试样的表面电阻率随PEBA用量的增加而降低,当PEBA用量超过15wt%时,共混试样的表面电阻率下降到1012Ω数量级,具有了抗静电性能,并且不受水擦拭和环境相对湿度的影响,但其力学性能有所下降。在PEBA中添加少量的SDBS或KCl,能够增强PEBA抗静电剂的抗静电效果,降低PEBA的用量。SEM结果表明,PEBA在ABS基体中呈由表及里的梯度分布,在中心区域分布较少,粒子呈球状,而在表面区域分布较多,粒子呈筋状,并构成网络结构。

董威[6]2011年在《新型聚酯聚醚共聚型亲水整理剂的合成及其应用研究》文中研究指明目前市场上聚酯聚醚型亲水整理剂大多是以DMT,EG和PEG为原料缩聚而成,聚合物分子结构规整,结晶度高,导致其水溶性差,分散在水中易聚集,影响其使用及应用效果,并且不宜与染色同浴,难以满足印染行业节水、节能的要求。为此,本课题采用DMT、EG和PEG为原料,以SIPM代替部分DMT,通过酯交换和缩聚反应两步法合成一种新型的聚酯聚醚共聚型亲水整理剂。通过SIPM的间位结构破坏共聚物分子结构的规整性,降低共聚物的结晶度,同时SIPM分子上磺酸钠基团的引入,进一步增加了聚酯聚醚共聚物的水溶性,使整理剂在不影响其亲水性和耐洗性的情况下,具有良好的水溶性,同时满足与分散染料同浴染色整理涤纶织物的要求。具体研究内容及其结果如下:第一部分:以间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠(SIPM)为改性单体,采用DMT、EG和PEG为原料,并以SIPM代替部分DMT,通过酯交换和缩聚反应两步法合成一种新型的聚酯聚醚共聚型亲水整理剂。研究了PEG的分子量、n(DMT)/n(PEG)和PEG加料次序、SIPM添加量、缩聚反应温度、时间、催化剂用量和反应体系真空度对整理剂水溶性和亲水性的影响,优化合成工艺条件;研究缩聚反应温度、时间和催化剂用量对整理剂酸值的影响,考察整理剂酸值与亲水性的相关性;用FTIR、热重分析仪和X-射线衍射仪对整理剂结构和性能进行分析研究;并将其与市场上常规聚酯聚醚型亲水整理剂进行性能比较。研究发现:当PEG在缩聚反应阶段加入,PEG分子量为1500且n(DMT)/n(PEG)为3:1时,SIPM摩尔用量为二元酯(DMT和SIPM的总量)的30%,缩聚反应温度260℃、时间45min,催化剂用量为二元酯质量的0.20%时,合成的新型亲水整理剂具有良好的水溶性和亲水性;酸值与整理剂的亲水性存在较好的相关性;红外分析表明整理剂具有酯醚结构;TG分析表明整理剂具有良好的热稳定性,满足涤纶织物热定型对整理剂热稳定性要求,XRD分析表明整理剂为非结晶化合物,整理剂具有良好的水溶性;整理剂的亲水性和耐洗性与常规聚酯聚醚型亲水整理剂相当,但其水溶性和浊点得到明显提高,理论上应适宜和分散染料同浴染色。第二部分:采用浸渍法,用自制的新型聚酯聚醚共聚型亲水整理剂对涤纶织物进行亲水整理,研究整理剂用量、焙烘温度和焙烘时间对整理织物亲水性的影响,优化了整理工艺条件;测试了整理织物的亲水性、耐洗性、抗静电性和柔软性,并与国内同类产品进行应用性能比较,并考察了整理涤纶织物机械性能的变化。结果表明:整理剂浸渍整理优化工艺条件为:整理剂用量4%(owf),焙烘温度150℃,焙烘时间70s;整理涤纶织物的亲水性和抗静电性得到了极大的改善,且耐洗性佳,同时具有一定的柔软性能;在一定程度上,其应用性能优于国内同类产品,而且整理织物断裂强力还有所提高。第叁部分:为缩短染整工序,降低能耗,提高生产效率,染色的同时赋予涤纶织物一定的亲水性。本章采用高温高压和载体染色法,将自制新型聚酯聚醚共聚型亲水整理剂与分散染料同浴上染涤纶织物。研究不同整理剂用量对低温型、中温性和高温型分散染料上染涤纶织物的上染率、K/S值、染色色光、亲水性和色差的影响,优化整理剂用量;研究整理剂的加入对分散染料上染涤纶织物各项牢度的影响;研究高温高压染色法整理剂的加入对分散染料上染涤纶织物升温上染速率曲线和染料提升性的影响。研究结果表明:无论是采用高温高压染色法还是载体染色法,低温型分散染料上染涤纶织物的上染率和K/S值几乎不受整理剂添加的影响,而中温型和高温型分散染料上染涤纶织物的上染率和K/S值却随着整理剂用量的增加而呈现一定的下降趋势,且高温型分散染料的上染率和K/S值受亲水整理剂用量增加的影响较中温型分散染料大;分散染料上染涤纶织物染色色光和各项牢度不仅未受整理剂添加的影响,而且某些染料的染色牢度还会有一定程度的改善;对低温型和中温型分散染料而言,整理剂的用量为6%(owf),同浴染色织物亲水性好,耐洗性佳,且与未加整理剂的染色织物相比无明显色差;对于高温型染料来说,整理剂用量需控制在4%(owf),才能同时满足亲水性和不产生明显色差的要求;采用高温高压染色法,同浴染色上染速率递增缓慢,但染料提升性未受影响。

苗冬丽[7]2017年在《干法纺聚酰亚胺纤维油剂的结构与性能研究》文中认为本文主要研究了聚酰亚胺纤维的专用油剂配方、并对其油剂配方的中的抗静电剂、平滑剂、抱合剂、润湿剂及乳化剂的性能和结构进行了系统研究。一、通过比较各类型抗静电剂的体积比电阻值及环境要求筛选出聚酰亚胺油剂中的抗静电剂,以正癸基低聚二醇与P2O5为原料制备合成双子型磷酸酯抗静电剂,研究不同反应条件对合成产物的影响,最终确定合成实验条件为投料比n(正癸基低聚二醇):m(P2O5)=2.05:1、反应温度为80℃、反应时间为9h。并运用IR、1H-NMR等先进的仪器设备对双子型磷酸酯抗静电剂结构进行了表征。确定采用双子型磷酸酯钾盐来作为本课题油剂配方中的抗静电剂。二、对特种聚醚进行结构与性能的研究,考虑聚醚起始剂及聚醚结构(EO/PO;分子量大小;EO、PO排列方式)对摩擦特性、润湿性及乳化性的影响.筛选出C12醇醚作为聚酰亚胺纤维油剂的平滑剂,改性C12酯醚与丙叁醇醚作为抱合剂、C12无规酯醚作为润湿剂、起始剂带有支链的、EO/PO比较小的醇醚作为聚酰亚胺纤维油剂中的乳化剂。叁、根据油剂单组分的结构与性能对油剂配方进行筛选,将抗静电剂、平滑剂、抱合剂、润湿剂、乳化剂等按一定比例混合,按一定投加顺序、反应温度和反应时间配制出油剂试样,测定油剂的物化特性和应用性能并对配方进行全面考核,最终确定双子型磷酸酯(40%)、脂肪酸酯醚(13%)、脂肪酸醇醚(20%)、脂肪酸无规酯醚(17%)、支链无规醇醚(10%)的油剂配方为最佳。

陶帅[8]2018年在《阻燃抗静电聚氨酯弹性体的制备及性能研究》文中研究指明聚氨酯弹性体因其优异的性,能被广泛应用于工业生产的各个领域。然而,随着社会的发展,对聚氨酯,弹性体性能的要求越来越严格。由于聚氨酯弹性体为绝缘材料,材料在使用过程中产生的静电不利于扩散,从而导致电荷积累、电击,甚至引发火灾。同时聚氨酯弹性体的阻燃性较差,极限氧指数只有18%左右,增加了火灾发生的几率。因此,对聚氨酯弹性体阻燃抗静电的改性变得越来越重要。本课题主要研究聚醚型聚氨酯弹性体的阻燃和抗静电的改性。首先采用半预聚物法制备聚氨酯弹性体,系统地研究了软段多元醇的结构及用量、异氰酸根含量、扩链剂种类对聚醚型聚氨酯弹性体的性能的影响。其次,在此基础上对聚氨酯弹性体进行阻燃性和抗静电性的改性,探究阻燃,剂及抗静电剂对聚,醚型聚氨酯弹性体性能的影响。研究结果如下:1.软段多元醇为聚四氢呋喃醚二醇的聚氨酯弹性体的拉伸强度等力学性能优于其他聚醚二元醇作软段的弹性体。弹性体预聚物中异氰酸根含量增加可以提高聚醚型聚氨酯弹性体的硬,度、拉伸强度、撕裂强度、磨耗等性能;增加材料的储能模量,低温下异氰酸根含量增加损耗因子减小,高温下损耗因子随异氰酸根含量增加而增加。在醇类扩链剂(BDO、TMP、DEG、MPD)扩链的聚氨酯弹性体中,BDO和DEG扩链得到的聚氨酯弹性体力学性能较好,MPD扩链得到的聚氨酯弹性体力学性能次之,TMP扩链得到的聚氨酯弹性体力学性能最差。2.当阻燃剂单独使用时,能显着提高弹性体极限氧指数的阻燃剂有DPK、叁聚氰胺、膨胀石墨。但都存在不足之处:DPK流涎严重,膨胀石墨对力学性能影响较大,叁聚氰胺对氧指数的增幅最小。阻燃剂并用体系中,DPK/MA/EG体系效果最好,能够在材料较高的力学性能保持率的情况下获得较低的热释放速率和生烟速率,并且延迟材料的点燃时间,不足之处是只能制作黑色制品;DPK/MA体系也能获得较好的阻燃效果,可以制作其他颜色的制品。3.不同抗静电剂的加入会使聚氨酯弹性体的力学性能变差。抗静电剂GL-SN、DE-8A、碳纳米管都能使聚氨酯弹性体获得良好的抗静电效果,导电炭黑因为增大材料黏度影响加工性无法加入太多量,抗静电效果较差。随着时间的推移,碳纳米管改性的聚氨酯弹性体的抗静电性能很好地保持,DE-8A、GL-SN改性的弹性体的抗静电性会变差。4.抗静电剂因其加入量较小,对弹性体的阻燃性影响较小。碳纳米管能略微增加弹性体的极限氧指数,减缓热释放速率,提高弹性体的阻燃性,DE-8A对阻燃基本无影响。DPK/MA/EG阻燃体系与碳纳米管有协效作用,既能改善聚氨酯弹性体的阻燃性,也能降低弹性体的表面电阻和体积电阻。阻燃剂对DE-8A的抗静电效果影响较大,阻燃剂的加入使得同样DE-8A加入量的聚氨酯弹性体的表面电阻和体积电阻增大。

张金翠[9]2012年在《磁鼓刮板用聚氨酯弹性体的制备及性能研究》文中研究指明磁鼓刮板用聚氨酯弹性体长期依赖于进口,国内研究也罕见报道,因此研究力学性能、抗静电性能均能满足磁鼓刮板技术指标要求的聚氨酯弹性体具有十分重要的意义。本文采用预聚体法制备浇注型聚氨酯弹性体,通过傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG)、动态热机械分析仪(DMA)、X射线衍射分析(XRD)、ZC-36型高阻计、电子万能试验机等手段对产物的结构与性能进行了分析与测试,讨论了异氰酸酯、低聚物多元醇及其分子量、扩链剂、抗静电剂对聚氨酯弹性体性能的影响。首先以聚四氢呋喃醚(PTMG-1000)为软段、分别以甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)为硬段制备聚氨酯弹性体,通过对弹性体的力学性能、耐热性能、动态力学性能分析测试表明:以PPDI制备的弹性体各项性能最佳,但从实际工业化考虑最终选择TDI,由它制得的弹性体也满足磁鼓刮板技术指标要求。其次以TDI为硬段,分别以聚环氧丙烷多元醇(PPG-1000、PPG-2000)、聚四氢呋喃醚(PTMG-1000、PTMG-2000)和聚酯多元醇(2102A、2201A、2201、7201A)为软段,通过对弹性体的力学性能、耐热性能、动态力学性能分析测试表明:以PTMG-1000为软段制得的聚醚型聚氨酯弹性体各项性能较好;以2101A为软段制得的聚酯型聚氨酯弹性体性能最优异。第叁以叁羟甲基丙烷(TMP)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA,E-300)、3,3-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷(MOCA)、1,4-丁二醇、二乙醇胺和叁乙醇胺为扩链剂制备聚氨酯弹性体,通过对弹性体的力学性能分析测试表明:采用复合扩链剂E-300/叁乙醇胺制备的聚醚型聚氨酯弹性体力学性能较好,且便于操作;采用E-300为扩链剂制备聚酯型聚氨酯弹性体具有很好的机械强度。最后采用反应型和内掺型两种抗静电剂制备具有抗静电性能的聚氨酯弹性体,通过对力学性能、表面电阻的测试对抗静电剂进行选择。

季媛[10]2006年在《涤纶用抗静电剂PEEJ的试制及其应用性能的研究》文中提出涤纶纤维具有断裂强度和弹性模量高、耐热耐光性好、回弹性适中、价格低廉等许多优异特点,深得消费者的喜爱。但却存在着吸湿性差,易产生静电等缺点,因此,改善涤纶织物的抗静电性能,提高穿着舒适性,已成为目前涤纶研究中一个迫切的课题。本课题组已研制了一种聚醚酯抗静电剂PEE,它具有与涤纶结构相似的组分。在高温下,与涤纶纤维产生共熔共晶作用,其分子中的亲水链段—聚醚段在涤纶纤维的表层形成亲水中心,提高织物的吸水性,加速织物表面电荷的逸散速率,降低静电荷在纤维表面的积聚,从而起到了抗静电作用。 经抗静电剂PEE整理的涤纶织物虽然具有良好的抗静电性及耐久性,但手感有所下降。本论文用自制的抗静电剂PEE和脂肪长链类化合物J进行复合生成了一种新型的抗静电整理剂PEEJ。对PEEJ整理涤纶织物的工艺条件如整理剂浓度、pH值、焙烘温度和焙烘时间作了详细地讨论。在单因素试验的基础上,通过正交试验,得出了抗静电剂PEEJ对涤纶织物进行抗静电整理的最佳工艺条件:整理剂浓度13g/L;pH值为4,焙烘温度150℃,焙烘时间90S。经整理剂PEEJ整理后的涤纶织物不但抗静电性能比PEE整理的要好,而且手感和其他的服用性能得到了改善。

参考文献:

[1]. 聚醚型抗静电剂的研究[D]. 贺天禄. 浙江大学. 2003

[2]. 高分子抗静电剂—含锌聚醚酯酰胺的合成与表征[D]. 郭静. 东华大学. 2008

[3]. 改性聚酰胺类锦纶多功能整理剂的制备与应用[D]. 洪加勇. 浙江理工大学. 2015

[4]. 新型抗静电PET纤维的研究[D]. 金玉顺. 四川大学. 2000

[5]. 聚醚酯酰胺永久型抗静电剂的制备与表征[D]. 邵启超. 浙江大学. 2016

[6]. 新型聚酯聚醚共聚型亲水整理剂的合成及其应用研究[D]. 董威. 浙江理工大学. 2011

[7]. 干法纺聚酰亚胺纤维油剂的结构与性能研究[D]. 苗冬丽. 天津工业大学. 2017

[8]. 阻燃抗静电聚氨酯弹性体的制备及性能研究[D]. 陶帅. 青岛科技大学. 2018

[9]. 磁鼓刮板用聚氨酯弹性体的制备及性能研究[D]. 张金翠. 齐齐哈尔大学. 2012

[10]. 涤纶用抗静电剂PEEJ的试制及其应用性能的研究[D]. 季媛. 东华大学. 2006

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聚醚型抗静电剂的研究
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