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《滌綸織物抗靜電劑的制備【開題報告】》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、畢業(yè)論文開題報告高分子材料與工程滌綸織物抗靜電劑的制備一、選題的背景和意義合成纖維織物因斷裂強(qiáng)度高、耐磨性好、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點,具有不可替代的地位,但它們同時也存在明顯的缺陷,因其大分子以共價鍵結(jié)合,極性基團(tuán)較少,而且晶區(qū)結(jié)構(gòu)緊密,導(dǎo)致吸濕性差,公定回潮率只有0.4%。這就造成滌綸織物導(dǎo)電性差、易積聚靜電荷,經(jīng)摩擦易產(chǎn)生靜電,且難以逸散。如外衣織物帶電會發(fā)生畸態(tài)變形且容易纏貼和吸附塵埃;在易燃環(huán)境中,織物摩擦發(fā)生火花放電容易引起火災(zāi)等等。由此,滌綸織物抗靜電處理應(yīng)運而生,抗靜電處理能使滌綸織物的抗靜電性,使用
2、舒適性及去污性能得到一定程度的改善.目前抗靜電劑主要有兩大類:非耐久性(暫時性)抗靜電整理,耐久性(永久性)抗靜電整理。非耐久性抗靜電劑主要采用表面活性劑對織物的表面涂復(fù)抗靜電劑進(jìn)行整理,使纖維表面親水性加強(qiáng)。當(dāng)空氣的相對濕度提高時,纖維表面形成水的吸附層,比電阻降低。但在加工、染整、洗滌和使用過程中,纖維抗靜電劑容易脫落,因此抗靜電效果不能持久。耐久性抗靜電劑整理是近20年發(fā)展起來的整理加工方法。所謂耐久性抗靜電整理是指洗滌多次后抗靜電效力還不明顯降低的處理。耐久性抗靜電劑一般采用的是含有親水結(jié)構(gòu)或者離子型的
3、高分子,通過與纖維表面的活性基團(tuán)反應(yīng)或自身的交聯(lián)作用在纖維表面形成不溶性聚合物的導(dǎo)電層。這類抗靜電處理幾乎屬于樹脂整理。目前,國內(nèi)外開發(fā)的抗靜電整理劑中,陰離子型耐久性抗靜電劑一般分為羧酸、脂類、磺酸、磷酸類或含有上述基團(tuán)的高分子化合物,例如苯乙烯—醋酸乙烯—丙烯酸(或失水蘋果酸)共聚再與聚醚的加和所得的樹脂、磷酸化合物與甲基丙烯酸共聚物、磺化的苯乙烯共聚物、磺化的苯乙烯—丙烯酸—聚乙二醇等等。4屬于陽離子耐久性抗靜電劑的種類最多。主要類別有丙烯酸酯類衍生物、丙烯酰胺衍生物、乙烯醚衍生物、含氨乙稀衍生物、聚胺樹
4、脂等。耐久型抗靜電劑除陽離子、陰離子耐久性抗靜電劑之外,還有非離子耐久性抗靜電劑。此類抗靜電劑是由丙烯酸或甲基丙烯酸的聚乙二醇酯,經(jīng)熱處理后失去其水溶性,成為耐久性抗靜電劑,屬于這類的還有聚乙二醇與甲基丙烯酸及環(huán)氧丙烷化合物、聚氧乙稀與苯乙烯共聚物(以二異氰酸為交聯(lián)劑)等。如滌綸織物經(jīng)三羥甲基三聚氰胺氧乙稀反應(yīng)物浸軋、烘干、烘培后有抗靜電性能,耐洗性很好;聚乙二醇與聚對苯二甲酸乙二酯的共聚物制成水乳液,浸漬烘培,附著量為織物重的3%-15%,可使滌綸織物具有耐久性的抗靜電性能和防污性能。以下例舉了近年來市場上常
5、見的抗靜電劑。杭州臨安德昌化學(xué)有限公司生產(chǎn)的HDC系列抗靜電劑;常州市化工研究所有限公司研究和代理的滌綸非離子型抗靜電劑CAS、滌綸陽離子型抗靜電劑DAS、有利凱馬非離子耐久抗靜電整理劑TM、亨斯邁滌綸杰出耐洗非離子抗靜電劑EP等;海安石油化工廠的HA-66抗靜電劑、抗靜電劑SN(十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽)等;日本SANYO化成公司生產(chǎn)的3500抗靜電劑。一、研究目標(biāo)與主要內(nèi)容(含論文提綱)主要內(nèi)容和目標(biāo):以對苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸二甲酯5磺酸鈉、小分子二元醇、聚乙二醇等原料,分別合成非離子型和離子型
6、的聚合物,對共聚物進(jìn)行表征??疾燔浂危ň垡叶嫉龋?、硬段(對苯二甲酯+小分子二元醇鏈節(jié))的組成和比例、共聚物嵌段長度和序列分布等對水溶性、抗靜電性、耐洗性的影響,并考察后整理條件對抗靜電性的影響。由高純度的DMT與EG進(jìn)行酯交換生成BHET,隨后與PEG共聚成聚醚酯共聚物,縮聚反應(yīng)如下:對苯二甲酸二甲酯與乙二醇的反應(yīng):間苯二甲酸二甲酯5-磺酸鈉與乙二醇的反應(yīng):對苯二甲酸二乙酯與聚乙二醇的反應(yīng):4④間苯二甲酸二乙酯5-磺酸鈉與聚乙二醇的反應(yīng):+酯交換是通過對苯二甲酸二甲酯(DMT)、間苯二甲酸二甲酯5磺酸鈉和小分
7、子的二元醇等進(jìn)行酯交換生成對苯二甲酸二乙二醇酯(BHET)、間苯二甲酸乙二醇酯5黃酸鈉和甲醇??s聚反應(yīng)是有酯交換反應(yīng)生成的對苯二甲酸二乙二醇酯、間苯二甲酸乙二醇酯5黃酸鈉和聚醚等含有端羥基的二元聚合物進(jìn)行共聚,生成含有PET鏈節(jié)的無規(guī)共聚物。(1)高效催化劑和確立聚合反應(yīng)工藝參數(shù)。(2)研究共聚物中親水組分含量和分子量對分散性、親水性、抗靜電性的關(guān)系。(3)研究共聚物分子量與水分散性、抗靜電、親水性以及耐洗性的關(guān)系。(4)研究軟段長度對結(jié)晶性能以及親水性的影響。(5)研究硬段組成和含量對軟化點和耐洗性的影響。2
8、.實驗結(jié)果分析潤濕時間測定DSC檢測其結(jié)晶性能和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度用多人次手感觸摸評價織物柔軟性能通過不同烘培溫度和濃度對織物耐洗性試驗紅外光譜檢測其結(jié)構(gòu)用靜電測試儀測抗靜電性能3.實驗結(jié)論通過對實驗結(jié)果的分析得出實驗結(jié)論,得出最佳實驗效果的合成路線及配方。4三、擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實驗方案等研究方法、研究手段:采用實驗研究法,制備聚醚酯作為織物親水整理劑,表征聚醚酯的各