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德隆化工丨抗静电剂DLCAP-
在纺织生产过程中,静电会影响纺纱织造产品的质量,甚至会影响染整加工过程。例如,在烘干后,织物含水率降低,不易导出静电,常被吸附在金属机件上,发生紊乱缠绕现象;同一种织物由于所带电荷相同,发生互斥,使落布不易折叠整齐,影响下道加工;操作工的手和带电荷的干布接触时常受到电击,带静电的服装易吸附尘埃而污染;服用衣物带静电后会相互纠缠出现“裙抱腿”现象,引起肢体不适感。
长时间静电干扰会使人体的血糖浓度升高,血液中钙和维C含量下降,导致人们出现焦燥、头痛、胸闷、咳嗽等不良反应,甚至还会引发支气管哮喘和心率失常。所以对纺织品进行抗静电整理至关重要。
一、静电在纺织品上产生的原因
静电(起电)是两种物质摩擦后,接触面发生脱离并在其表面间发生的电子或离子的激动能,出现电荷聚集而产生的。接触起电、摩擦起电、变形起电以及光电和热电效应等都是静电产生的主要原因。
纺织品产生静电的主要原因是纺织材料之间的相互摩擦。大部分的纺织材料是不良导体,比电阻较高,在生产加工的过程中,难免会有摩擦、牵伸、压缩、剥离及电场感应和热风干燥等因素的影响而产生静电。
二、影响纺织品静电特性的因素
影响纺织品静电的因素很多,但主要取决于纺织品的吸湿性和空气的相对湿度及摩擦条件等。
(1)纺织品的亲水性能
纤维的亲水性越好,吸湿越多,带电量越低,抗静电效果越好。因为纤维表面及微毛细管中容易形成表面水膜或纤维中的水脉,有利于电子或离子的泄逸。天然纤维如棉、毛、丝、麻等吸湿性较高,电阻较低,静电现象并不严重,而合成纤维由于吸湿性较低、结晶度较高等易产生静电。
(2)空气的相对湿度
空气的相对湿度越低,纤维的吸湿率越低,即使是亲水性纤维,也由于回潮率低而易产生静电。因为即使是亲水性纤维,在绝对干燥的情况下也是绝缘体。
(3)摩擦条件
纤维表面越粗糙,摩擦系数越大,接触点越多,越容易产生静电。两物体表面的相对摩擦速度越快,则点接触的几率越大,电荷密度越大,电位差也越高。摩擦时,纤维间的压力越大,则摩擦面积越大,带电量也越大。
(4)空气的温度
温度对纤维材料的静电量也有影响,温度升高,电阻下降,带电量减少。但温度对静电的影响比起相对湿度的影响要小很多。
三、纺织品抗静电的主要方法
一般静电现象是电荷发生过程(电荷移动、分离)和消失过程(电晕放电、静电泄露)复杂交错而产生的现象。当这两个相反的过程达到平衡时就是实际的静电荷水平。
纺织品抗静电的机理及其方法可以总结为:减少电荷的产生,加快电荷的泄露,以及中和产生的静电荷。由静电产生的原因,纺织品抗静电的机理以及影响因素,纺织品抗静电主要有以下几种方法:
(1)纱线或织物后整理过程中添加抗静电剂
这种方法适用于各种纤维材料。经过浸轧、浸渍、焙烘等使抗静电剂粘附或交联在纤维或织物上,作用机理是:降低纤维间摩擦系数、提高纤维的吸湿性、或者使纤维表面离子化,从而抑制或减少静电荷的产生,达到抗静电的目的。
所用抗静电剂按离子性分为阳离型、阴离子型和非离子型,其中阳离子型抗静电效果最好,阴离子型耐久性最好,非离子型应用最广泛。
此法的优点是:简便易行,成本低,特别适合于消除纺织加工过程中的静电干扰,而且处理后的织物还具有吸湿、防污、不吸尘等功能。
缺点为:抗静电效果的耐久性差,表面活性剂易挥发,更不耐洗涤,而且在低湿度环境中抗静电效果差。
(2)对成纤高聚物进行共混、共聚合或接枝改性
①大多数合成纤维导电性差,可在成纤高聚物中添加亲水性单体或聚合物,提高吸湿性,可以使纤维获得抗静电的性能,其机理和优缺点与织物表面处理相同。
②用共聚或接枝聚合的方式将亲水性极性单体聚合到疏水性合成纤维主链上,例如在PET大分子中嵌入聚乙二醇,也可提高纤维的吸湿性和抗静电性能。
该法可使纤维及织物能较好地保持原有的风格和力学性能,同时具有耐水洗性、持久的抗静电性能,但耐碱性差,成本高,而且抗静电剂在与其他助剂混合使用时易出现问题。
(3)混纺或嵌织抗静电纱线
在纺纱中混入少量的导电短纤维,可以生产抗静电纱线,同时可以减少甚至消除纺纱过程中存在的静电问题。
导电纤维包括金属纤维(不锈钢纤维,铜纤维,铝纤维等)、碳纤维和有机导电纤维,目前市场上用来开发抗静电混纺纱多采用有机导电纤维。
该法的优点是:具有良好的耐洗性、耐摩擦性、耐热性、耐光照性及永久的抗静电性,且不受环境温湿度变化的影响,正得到愈来愈广泛的开发和应用。
缺点是:导电纤维价格较高,制成织物成本较高,而且大多数的导电纤维为深色,所以在使用导电纤维开发抗静电织物时,必须注意织物的染色性能。
(4)涂覆法
将导电材料如石墨、铜粉或银粉掺进涂层中,对织物表面进行涂层。
用纳米溶胶和纳米二氧化钛整理的织物抗静电效果好,但耐水洗性一般。现在最新研究的纳米导电粉末铟掺杂二氧化锡(ITO)涂覆在织物上具有优异的导电性和透明性,且不受气候和使用环境的限制,且性能持久、方法简单,缺点是透气性差。
在织物表面镀金属(如镀铜、镍、银等)或复合镀(如镀铜-镍等)也是有效的抗静电方法,其中复合镀的方法具备复合金的特点,保留了镀单一金属的优点,又能避免其缺点,而且设备简单,投资少,易操作,织物柔软,服用性能好,可推广性强,具有良好的前景。
四、结语
随着人们对服装性能要求的提高及生产上精密度和安全性的考虑,对抗静电纺织品的要求也越来越高。
目前,纺织品的抗静电整理取得了一定的成效,然而在这些工艺中都不同程度地存在一些缺点,经整理后的织物虽然具有抗静电性能,但可能导致整理后织物的手感、白度及透气性有一定程度地下降,影响了使用的舒适性能,同时还存在着抗静电性能不持久的缺点。所以提高纺织品的抗静电性能仍是当今纺织染整领域重要的研究课题。
三季度毛纺行业整体质效提高,市场需求趋于平缓
今年一至三季度,国内毛纺行业经历了限电限产、国内消费市场增速趋缓等新的挑战,生产复苏形势有所放缓,但是运行质效明显向好,平均利润跃升至疫情前水平。
毛纺生产复苏形势放缓
过去两年里,毛针织产品的市场形势一直明显好于梭织类产品,三季度以来,毛纱线产量有所疲软,前三季度毛纱线增速较上半年回落。同时,毛梭织生产未见明显复苏,两类主要产品市场形势均趋于平缓。
行业盈利能力恢复至疫情前水平
过去的、年,毛纺行业利润水平一直处于低位,随着市场与生产的好转,今年前三季度,行业的利润率逐步恢复,平均利润水平较前两年明显跃升。
原料加工量继续回升
年以来各类毛纺原料加工量和采购价格整体呈现走高。1~9月,进口羊毛总量22.7万吨,同比增长35.5%,较年同期水平高1.1%,其中含脂毛进口19.5万吨,同比增长39.1%,较年上半年增加了1.9%。其他动物纤维进口总计1.8万吨,同比增长65.2%。今年以来,进口羊毛月均价走高,9月均价环比下跌2.3%,较1月均价提高19%,进口动物毛波动幅度较大,9月均价环比上涨.4%,较1月均价下跌16%。作为对比,出口羊绒9月均价环比上涨2.2%,较1月均价增长25.7%。
主要毛纺原料进出口月均价变化情况资料来源:中国海关
国内消费市场延续恢复态势
年1~9月社会消费品零售总额的构成情况资料来源:国家统计局
实体商店服装鞋帽及针纺织品零售额及穿类商品网上零售额增速变化情况资料来源:国家统计局
根据国家统计局数据,前三季度,实体商店和网上实物商品零售额占总零售金额的比重分别为34%和24%,其中,实体商店服装鞋帽类商品零售总额同比增长20.6%,穿类商品网上零售额增长15.6%,保持了复苏的态势,但增速较上半年回落。
毛纺贸易形势趋于多元
年1~9月毛纺原料及制品出口目的地占比情况资料来源:中国海关
年1~9月毛纺产品主要出口目的地金额与增速情况资料来源:中国海关
一至三季度,毛纺原料及制品进出口金额合计.5亿美元,同比增长36%,其中,出口金额合计93.4亿美元,同比增长31%。不同原料的产品总出口额都呈现增长,其中,以羊毛为主要原料的各类原料及制品出口合计27亿美元,同比增长17%,以羊绒为主要原料的各类原料及制品出口合计12亿美元,同比增长40%。毛纺产品的出口市场更趋于多元化,传统的出口市场占比不断下滑,出口前五的欧盟、日本、美国、中国香港及东盟等出口市场总份额跌至63%,较疫情前低10个百分点。主要出口地区出口均呈现增长,仅对日本毛纺产品的出口继续呈现下滑,1~9月同比下跌3.7%。同期,中国与东盟毛纺产品贸易总额11亿美元,同比增长22%,其中中国对东盟出口同比增长21%,中国对东盟进口同比增长36%。
国际毛纺市场总体回暖
年前三季度,欧美日等毛纺服装及软装类最终产品的主要消费市场虽然与疫情前水平尚有一定差距,但保持了增速的持续回升,国际毛纺市场的消费水平呈现平稳恢复。
根据美国贸易局数据,1~8月,美国进口毛纺产品总计18.8亿美元,同比增长22.5%,增速较上半年继续加快。日本市场仍然呈现下滑态势,1~9月进口毛纺产品8.6亿美元,同比下跌18%,跌幅较上半年有所收窄。欧盟毛纺市场实现止跌回升,1~7月,欧盟区总计进口毛纺产品19亿美元,同比增长2%。
年毛纺行业虽然表现出逐步稳固的复苏形势,但随着新的不确定因素出现,四季度及年,我们将继续迎面挑战,整体行业增速的平缓化趋势难以预计,消费市场,尤其是国内消费市场的形势将继续影响毛纺的加工和生产。