抗靜電聚丙烯腈及其技術(shù)進(jìn)展

1、18抗靜電聚丙烯腈及其技術(shù)進(jìn)展抗靜電聚丙烯腈及其技術(shù)進(jìn)展摘要：介紹抗靜電聚丙烯腈的製造方法及抗靜電聚丙烯腈的發(fā)展概況，對當(dāng)今世界抗靜電聚丙烯腈的主要生産方法進(jìn)行了分析對比，對中國開發(fā)抗靜電聚丙烯腈産品的方法與途徑的提出了建議。關(guān)鍵字：聚丙烯腈；抗靜電劑；體積比電阻1前言前言聚丙烯腈是合成纖維的主要品種之一，其質(zhì)地膨鬆、手感柔軟、密度小、保暖性能好、回彈性高，有人造羊毛之稱，是羊毛的最佳代用品；聚丙烯腈具有優(yōu)異的耐光性、耐候性、耐蟲蛀性、

2、耐輻射性、抗微生物降解性和較好的染色性。常規(guī)聚丙烯腈的體積比電阻爲(wèi)10131014Cm，屬絕緣材料，後加工時因摩擦産生靜電，集束困難，與工件發(fā)生纏繞；製成成品後易沾汙吸塵；穿著時因放電使人産生不舒服感；放電引起系列危害限制了它的應(yīng)用。一般在生産過程中採用表面施加抗靜電劑的方法進(jìn)行抗靜電處理，但僅獲得暫時抗靜電效果，只能滿足局部加工需要，在濕、熱處理（洗滌、染色、汽蒸）中會喪失?？轨o電聚丙烯腈的體積比電阻一般在1010Ωcm以下，導(dǎo)電聚丙

3、烯腈體積比電阻在105Ωcm以下，電荷衰減時間應(yīng)在100s以內(nèi)。在實際生産中，順利通過各道紡織加工的比電阻應(yīng)小於109Ωcm?？轨o電（導(dǎo)電）聚丙烯腈用途廣泛，可被用作醫(yī)藥、食品、電子、日用化工、電腦、精密機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域的無絨毛、防塵工作服；煉油、石化、冶煉、塗料製造工業(yè)的防爆工作服；醫(yī)院、輪船、車輛等防靜電起火的裝飾織物；通訊、輸電等防靜電干擾織物；日常生活中作內(nèi)衣、裙子與服裝襯裏。2抗靜電聚丙烯腈製備方法與性能表徵抗靜電聚丙烯腈製備方

4、法與性能表徵2.l2.l抗靜電聚丙烯腈的製備方法抗靜電聚丙烯腈的製備方法抗靜電聚丙烯腈的製備一般是通過對聚丙烯腈進(jìn)行抗靜電改性來實現(xiàn)的，通常採用以下方法：本體化學(xué)改性法、纖維表面處理法及共混改性法。2.1.1本體化學(xué)改性法在聚丙烯腈共聚體的合成過程中加入親水性單體，通過共聚反應(yīng)合成親水性聚丙烯腈，提高産品的吸濕性，從而使聚丙烯腈具有抗靜電性能。如將常用的第二單體丙烯酸甲酯用聚氧乙烯改性後與丙烯腈進(jìn)行共聚，製得含有大量羥基（OH）的吸濕性

5、聚丙烯腈，或?qū)⒊Ｒ?guī)腈給大分子中氰基（CN）部分水解，製得含大量羧基（COOH）的吸濕性聚丙烯腈，一旦産生靜電會很快散逸移去。2.l.2纖維表面處理法纖維的表面抗靜電處理一般採用能導(dǎo)電的金屬鹽或具有抗靜電性能的表面203抗靜電聚丙烯腈的研究與發(fā)展概況抗靜電聚丙烯腈的研究與發(fā)展概況3.l3.l國際發(fā)展概況國際發(fā)展概況對於防止聚丙烯腈及其製品帶電，最早、最廣泛採用的是使用表面活性劑進(jìn)行表面處理。二十世紀(jì)50年代初廣泛採用陽離子表面活性劑對聚丙

6、烯腈進(jìn)行表面抗靜電處理，但由於易脫落，只能保持暫時的抗靜電性能。後來開發(fā)了可形成牢固表面膜的非離子表面活性劑法、樹脂塗層法和接枝法及共混型抗靜電聚丙烯腈等。目前，在耐久性抗靜電聚丙烯腈的生産領(lǐng)域，世界上比較先進(jìn)的聚丙烯腈生産廠家一般選用高分子表面活性劑作爲(wèi)製備耐久性抗靜電纖維的抗靜電劑，根據(jù)纖維的生産工藝的不同一般選用共混改性法和表面處理法進(jìn)行抗靜電聚丙烯腈的生産。國外已經(jīng)開發(fā)出多種牌號的商品化永久性抗靜電聚丙烯腈，一般以聚亞烷基二醇（

7、如PEO、PPO等）作爲(wèi)抗靜電劑的主要成份，採用表面處理或共混紡絲的方法製備抗靜電聚丙烯腈，生産工藝簡單，産品性能優(yōu)良，且生産成本較低。著名的國外品牌有依克絲蘭（Exlan）公司的ExlanK823、EXlanK827，東洋紡的SA9，旭化成公司的CashmilonA61，東麗公司的TalonSA7、SA9，Sterling公司也有開發(fā)抗靜電聚丙烯腈的報導(dǎo)。以上公司均採用共混的方法對聚丙烯腈進(jìn)行抗靜電改性，如旭化成公司採用苯二酚類聚亞烷

8、基乙二醇、甲基丙烯酸及其酯類進(jìn)行酯化製備一種高分子酯作內(nèi)用抗靜電劑，然後將抗靜電劑同紡絲原液進(jìn)行共混紡絲得到抗靜電聚丙烯腈纖維。國外在抗靜電聚丙烯腈纖維研究方面做了大量的工作，下面對國外一些典型的專利進(jìn)行一下簡要介紹，先介紹用於表面處理工藝的耐久性抗靜電劑的專利技術(shù)：①日本專利JPlll89768：由親水性聚合物、聚醚多元醇和水組成一種抗靜電劑，對纖維進(jìn)行抗靜電處理後，只改善纖維的抗靜電性能，對其他性能無影響。親水聚合物主要有：羥乙基澱

9、粉、羥丙基澱粉、羧甲基澱粉、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、丙烯酸、甲級丙烯酸同其他乙烯基單體的均聚物或共聚物、聚季氨鹽等。②日本專利JP02588445：由絲膠粉和固化劑配製成0.3％6.O%的水溶液作爲(wèi)抗靜電劑對纖維進(jìn)行處理，提高了纖維的吸水性及抗靜電性能。並採用下列絲膠增溶劑：乙醛、明礬、鞣酸、馬來樹脂、環(huán)氧樹脂等。③日本專利JP昭5679766：所發(fā)明的抗靜電劑的結(jié)構(gòu)式如下：CH2=CR1COOxyzC(o)C(R2)