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防静电液化学成分

1.结构特征
抗静电剂一般都具有表面活性剂的特征,结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基
团(即亲水基)有:羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子,胺盐、季铵盐的阳离子,以及-OH、
-O-等基团,常用的非极性基团(即亲油基或疏水基)有:烷基、烷芳基等,从而形成了纤
维工业常用的五种基本类型的ASA,即胺的衍生物,季铵盐,硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二
醇的衍生物。ASA 当涂层用时,疏水基团吸附于材料表面,最外层形成一层ASA 的分子层;
当采用共聚方法形成双组分纤维时,外部的ASA 分子层受到破坏,内部的ASA 便可以渗透
到材料表面;材料表面有一个平滑的ASA 分子层,表面摩擦系数的降低使静电产生几率减
少,但外用ASA 耐洗牢度不好,可考虑用反应性化合物与纤维在高温下形成共价键结合[11]。
2.抗静电机理
外用ASA 一般以水、醇或其它有机溶剂作为溶剂或分散剂,进行涂覆疏水基团附着于
材料表面,向外排列的亲水基团吸收环境中的微量水分,因为水是高介电常数的液体而形成
导电层,并且纤维中所含的微量电解质也一定程度地降低表面电阻;用于织物的ASA 多为
饱和长碳链阳离子表面活性剂,因纤维表面呈负电性而容易被吸附形成湿气膜,这样材料摩
擦间隙的介电常数也明显提高;如果ASA 为离子化合物时,本身便具有离子导电作用[12]。
内用ASA 在聚合物中分布是不均匀的,当添加到一定数量时,复合材料的表面会形成一层
亲水基团向外排列的膜,同时内部的ASA 能向表面渗透以补充膜层的缺损;因此ASA 与聚
合物的相容程度便形成了矛盾的两方面,相容性好会使向外表渗透速度放慢,难以及时补充
表层ASA 损失,反之又会使材料过早地丧失抗静电性能。