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抗靜電劑一般都具有表面活性劑的特征,結(jié)構(gòu)上極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)兼而有之。常用的極性基團(tuán)(即親水基)有:羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的陰離子,胺鹽、季銨鹽的陽(yáng)離子,以及-OH、-O-等基團(tuán),常用的非極性基團(tuán)(即親油基或疏水基)有:烷基、烷芳基等,從而形成了纖維工業(yè)常用的五種基本類型的ASA,即胺的衍生物,季銨鹽,硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物。ASA 當(dāng)涂層用時(shí),疏水基團(tuán)吸附于材料表面,最外層形成一層ASA 的分子層;
當(dāng)采用共聚方法形成雙組分纖維時(shí),外部的ASA 分子層受到破壞,內(nèi)部的ASA 便可以滲透到材料表面;材料表面有一個(gè)平滑的ASA 分子層,表面摩擦系數(shù)的降低使靜電產(chǎn)生幾率減少,但外用ASA 耐洗牢度不好,可考慮用反應(yīng)性化合物與纖維在高溫下形成共價(jià)鍵結(jié)合。
外用ASA 一般以水、醇或其它有機(jī)溶劑作為溶劑或分散劑,進(jìn)行涂覆疏水基團(tuán)附著于材料表面,向外排列的親水基團(tuán)吸收環(huán)境中的微量水分,因?yàn)樗歉呓殡姵?shù)的液體而形成導(dǎo)電層,并且纖維中所含的微量電解質(zhì)也一定程度地降低表面電阻;用于織物的ASA 多為飽和長(zhǎng)碳鏈陽(yáng)離子表面活性劑,因纖維表面呈負(fù)電性而容易被吸附形成濕氣膜,這樣材料摩擦間隙的介電常數(shù)也明顯提高;如果ASA 為離子化合物時(shí),本身便具有離子導(dǎo)電作用。
內(nèi)用ASA 在聚合物中分布是不均勻的,當(dāng)添加到一定數(shù)量時(shí),復(fù)合材料的表面會(huì)形成一層親水基團(tuán)向外排列的膜,同時(shí)內(nèi)部的ASA 能向表面滲透以補(bǔ)充膜層的缺損;因此ASA 與聚合物的相容程度便形成了矛盾的兩方面,相容性好會(huì)使向外表滲透速度放慢,難以及時(shí)補(bǔ)充表層ASA 損失,反之又會(huì)使材料過(guò)早地喪失抗靜電性能。