抗静电剂类型、机理以及效果影响因素

抗静电剂类型、机理以及效果影响因素
抗静电剂类型、机理以及效果影响因素

一.抗静电剂的类型

1.1 阴离子型抗静电剂

阴离子型抗静电剂主要有烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐等。多用作化纤油剂和油品的抗静电剂, 在塑料工业中除某些烷基磷酸(或硫酸) 酯用于聚氯乙烯(PVC) 和聚烯烃作内混型抗静电剂使用外, 大多用作外涂型抗静电剂。此类抗静电剂耐热性及抗静电性效果优异, 但对透明制品有不利影响。

1.2 阳离子型抗静电剂

阳离子型抗静电剂主要有季铵盐类、烷基咪唑啉阳离子等, 其中季铵盐类最常见。此类抗静电剂极性高, 抗静电效果优异, 对高分子材料的附着力较强,多用作外涂型抗静电剂, 有时也用作内混型抗静电剂, 主要用于合成纤维、PVC、苯乙烯类聚合物等极性树脂。但热稳定性差, 且对热敏性树脂的热稳定性有不良影响, 也存在不同程度的毒性或刺激性, 在食品包装材料上不宜使用。

1.3 两性型抗静电剂

两性型抗静电剂主要有甜菜碱、烷基咪唑啉盐和烷基氨基酸等, 其最大特点是分子内同时含有阳离子和阴离子基团, 在一定条件下可同时显示阳离子型和阴离子型抗静电剂作用, 在应用中与其他类型抗静电剂有良好的配伍性, 对高分子材料附着力较强, 但热稳定性较差。

1.4 非离子型抗静电剂

非离子型抗静电剂主要有脂肪酸多元醇酯、烷醇胺、烷醇酰胺以及脂肪酸、脂肪醇和烷基酚的环氧乙烷的加成物等, 其中应用最广泛的是前3种。这一类型的抗静电剂虽然本身不能离解为离子, 无法通过自身导电来泄漏电荷, 抗静电效果不及离子型抗静电剂, 但是其热稳定性优异, 一般对高分子材料不产生有害影响, 多数产品无毒或低毒, 并且具有良好的加工性能。

1.5 高分子永久型抗静电剂

高分子永久型抗静电剂是指分子内含有聚环氧乙烷链、聚季铵盐结构等导电性单元的高分子聚合物,包括聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、含季铵盐的(甲基)丙烯酸酯共聚物和含亲水基的有机硅等, 特点是抗静电效果持久, 不受擦拭和洗涤等条件影响, 对空气的相对湿度依赖性小, 不影响制品的机械性能和耐热性能, 但添加量较大(一般为5 %~20 %) , 价格偏高。有机硅高分子链因具有弹性的螺旋形结构, 经处理后甲基向空气定向排列, 可使织物获柔软、润滑和防水功能, 但含亲水基的有机硅可抗静电。

目前有机硅抗静电剂有下列几种: ①硅氧烷和聚氧乙烯醚共

聚物。用乙酰氧基封端的聚烯丙基聚氧乙烯醚与聚甲基含氢硅氧烷进行加成, 产生交联而形成高分子抗静电剂。用于锦纶、涤纶的抗静电整理, 能使表面电阻率降低到103Ω~104Ω; ②氨丙基聚二甲基硅氧烷与环氧氯丙烷的反应物。作为抗静电剂, 易溶于水, 1、5 g 此抗静电剂加入到1 L 水中, 再加1、5 g NaAc 及0、2 gNa2CO3 , 混匀, 加热至60 ℃, 浸渍处理织物,经烘干后能使织物获得更好的抗静电性; ③复合型有机硅。使用甲基硅油、含氢硅油与β- 氨乙基甲基烯酸盐混合, 可作腈纶抗静电剂; ④末端为磺酸(或盐) 的有机硅氧烷。用于腈纶、丙纶和涤纶的抗静电剂, 兼有清洁及润湿性能。

2 抗静电剂的使用方法和作用机理

根据使用方式的不同, 抗静电剂可以分为外涂型和内混型两种。外涂型抗静电剂是指涂在高分子材料表面所用的一类抗静电剂。一般用前先用水或乙醇等将其调配成质量分数为0、5 %~2、0 %的溶液,然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在高分子材料表面, 再经过室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。此种多为阳离子型抗静电剂, 也有一些为两性型和阴离子型抗静电剂; 内混型抗静电剂是指在制品的加工过程中添加到树脂内的一类抗静

电剂。常将树脂和添加其质量的0、3 %~3、0 %的抗静电剂先机械混合后再加工成型。此种以非离子型和高分子永久型抗静电剂为主, 阴、阳离子型在某些品种中也可以添加使用。各种抗静电剂分子除可赋予高分子材料表面一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生外, 不同类型的抗静电剂不仅化学组成和使用方式不同, 而且作用机理也不同。2.1 外涂型抗静电剂的作用机理

此类抗静电剂加到水里, 抗静电剂分子中的亲水基就插入水里, 而亲油基就伸向空气。当用此溶液浸渍高分子材料时, 抗静电剂分子中的亲油基就会吸附于材料表面。浸渍完后干燥, 脱出水分后的高分子材料表面上, 抗静电剂分子中的亲水基都向着空气一侧排列, 易吸收环境水分, 或通过氢键与空气中的水分相结合, 形成一个单分子导电层, 使产生的静电荷迅速泄漏而达到抗静电目的。

2.2 表面活性剂类内混型抗静电剂的作用机理

在高分子材料成型过程中, 如果其中含有足够浓度的抗静电剂, 当混合物处于熔融状态时, 抗静电剂分子就在树脂与空气或树脂与金属(机械或模具) 的界面形成最稠密的取向排列, 其中亲油基伸向树脂内部, 亲水基伸向树脂外部。待树脂固化后, 抗静电剂分子上的亲水基都朝向空气一侧排列, 形成一个单分子导电层。在加工和使用中, 经过拉伸、摩擦和洗涤等会导致材料表面抗静电剂分子层的缺损, 抗静电性能也随之下降。但是不同于外涂敷型抗静电剂, 经过一段时间之后, 材料内部的抗静电剂分子又会不断向表面迁移, 使缺损部位得以恢复, 重新显示出抗静电效果。由于以上两种类型抗静电剂是通过吸收环境水分, 降低材料表面电阻率达到抗静电目的, 所以对环境湿度的依赖性较大。显然, 环境湿度越高, 抗静电剂分子的吸水性就越强, 抗静电性能就越显著。

2.3 高分子永久型抗静电剂的作用机理

高分子永久型抗静电剂是近年来研究开发的一类新型抗静电剂, 属亲水性聚合物。当其和高分子基体共混后, 一方面由于其分子链的运动能力较强, 分子间便于质子移动, 通过离子导电来传导和释放产生的静电荷; 另一方面, 抗静电能力是通过其特殊的分散形态体现的。研究表明: 高分子永久型抗静电剂主要是在制品表层呈微细的层状或筋状分布, 构成导电性表层, 而在中心部分几乎呈球状分布, 形成所谓的“芯壳结构”, 并以此为通路泄漏静电荷。因为高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果, 不完全依赖表面吸水, 所以受环境的湿度影响比较小。

二、影响抗静电效果的因素

1 .分子结构和特征基团性质及添加量

抗静电剂的效果首先取决于它作为表面活性剂的基本特性――表面活性。表面活性与分中亲水基种类、憎水基种类、分子的形状、分子量大小等有关。当抗静电剂分子在相界面作定向吸附时,就会降低相界面的自由能及水和塑料之间的临界接触角。这种吸附作用,仅与基体的性质有关,而且还与表面活性剂的性质有关。根据极性相似规则,表面活性剂分子的碳氢链部分倾向与高分子链段接触,极性基团部分倾向与空气中的水接触。高分子材料作为疏水材料,抗静电剂在其表面的主要作用就是形成规则的面向空气中的水的亲水吸附层。

在空气湿度相同的情况下,亲水性好的抗静电剂会结合更多的水,使得聚合物表面吸附更多的水,离子电离的条件更充分,从而改善抗静电效果。

通过质子置换,也能发生电荷转移。含有羟基或氨基的抗静电剂,可以通过氢键连成链状,在较低的湿度下也能起作用。在干燥的空气环境中,若要求塑料制品成型之后立即发挥抗静电性,采用多元醇单硬脂酸酯抗静电剂非常有效。图1 给出了以上两种类型的抗静电剂的典型应用实例。只有在相对湿度50 %的环境中贮存一段时间之后,聚丙烯中的羟乙基烷基胺才表现出最佳的抗静电效果,而且受湿度的影响非常大。硬脂酸单

甘油酯在加入之后立即产生抗静电效果且不受湿度的影响,但是随着贮存时间的延长,其作用效果明显下降。

添加型抗静电剂效果决定于添加剂向塑料制品表面的迁移速率。当塑料制品表面被一层连续的导电层覆盖时,电荷的衰减才达到最佳。

抗静电剂的分子量太高,不利于它向高聚物表面迁移;分子量太低,耐洗涤性和表面耐摩擦性不佳。通常抗静电剂的分子量比高聚物分子量小得多。加入低分子量物质可能会使高聚物材料的物理机械性能恶化。为了减少这种不良影响,抗静电剂的一般添加量为0.3%~2.0% 。抗静电剂的添加量还视制品用途而异。

CMC (临界胶束浓度)值是表面活性剂表面活性的一种量度。CMC 值越小,表面活性剂达到表面(界面)吸附的浓度越低,或形成胶束所需浓度越低,因此抗静电性的起效浓度也越低。不同结构的抗静电剂添加量不同,并且随制品形式的不同而不同。添加量有一个范围。过低,抗静电效果不明显,过高,会影响材料的物理机械性能。薄膜、片材等薄制品的添加量较少,厚制品的添加量则相对较多。

抗静电剂与聚合物的相容性遵循极性相近相容原理。高分子材料都具有长碳链结构,多

属非极性树脂,有的具有极性端基,增强了极性。抗静电剂同时具有憎水基(非极性)和亲水基(极性)。一般憎水基碳链越长,与聚合物的相容性越好。亲水基若极性很强,则与聚合物的相容性不好;若极性较弱,则亲水吸附性较差。相容性太好,抗静电剂不易迁出,达不到抗静电效果;相容性不好,迁出太快,持效期太短,影响长期使用。因此在设计和使用抗静电剂时需要考虑上述因素,通过实验筛选抗静电剂的品种及最佳使用量。

3 .其它添加剂的影响

高聚物材料加工时,往往要添加一些稳定剂、颜料、增塑剂、润滑剂、分散剂或阻燃剂等助剂。这些添加剂与抗静电剂的相互作用也会对抗静电效果产生很大影响。例如阴离子型稳定剂会与阳离子型抗静电剂形成复合物,从而降低各自的效果。润滑剂通常能很快迁移到高聚物表面上,抑制了抗静电剂的转移。若润滑剂分子层覆盖在抗静电剂分子层上,会使抗静电剂表面浓度降低,显著影响抗静电效果;有时由于润滑剂的影响,也会促进抗静电剂向表面转移。增塑剂会增加大分子链间的距离,使分子运动更为容易,提高了高聚物的孔隙率,有利于抗静电剂向制品表面迁移发挥抗静电作用。有些增塑剂会降低高聚物的玻璃化温度,也可使抗静电剂的效果增大。抗静电剂与各种添加剂的影响大小,事先很难预测,目前大多数是通过实验来选用最合适的抗静电剂和用量。分散剂、稳定剂及颜料等无机添加剂,一般都有较强的吸附能力,使抗静电剂难以迁移到表面上,对抗静电剂的扩散迁移具有反作用,抗静电效果会变差。大多数无机添加剂都是细小的微粒,具有较大的表面积,易吸附抗静电剂,使其不能有效地发挥抗静电作用。颜料微粒则容易富集在抗静电剂周围,影响其向外扩散。例如,相同抗静电剂浓度的ABS 中加入二氧化钛后,抗静电作用降低。不同无机填料的吸附性不同,对抗静电效果发挥的影响也不一样。

此外,高聚物组分中的弹性体也会使抗静电剂的效能变差。例如在聚丙烯与橡胶的复合材料中,发现抗静电剂富集在橡胶组分周围,使其难于迁移到表面。

4 .加工过程的影响

聚合物制品的加工方式最终会影响制品中高分子链的规整程度、结晶度、结晶形态及有序化程度。若高聚物在熔融状态下成型后,立即在低于其玻璃化温度的室温下进行冷却,抗静电剂就很难扩散到制品表面,从而没有足够的抗静电效果。若制品在高于玻璃化温度的温度下冷却,由于大分子链段运动有助于抗静电剂扩散,这样不仅制品能呈现出足够抗静电效果,而且即使用摩擦或水洗除去表面上的抗静电剂,也能较迅速恢复其抗静电效果。

常用的絮凝剂

常用得絮凝剂 1.1无机絮凝剂得分类与性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类;铝盐以硫酸铝、氯化铝为主,铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统得铝盐与铁盐得基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型得水处理剂,它得出现不仅降低了处理成本,而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子,以OH-为架桥形成多核络离子,从而变成了巨大得无机高分子化合物,相对分子质量高 达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其她无机絮凝剂能力高、絮凝效果好,其根本原因就在于它能提供大量得如上所述得络合离子,能够强烈吸附胶体微粒,通过粘附、架桥与交联作用,从而促使胶体凝聚、同时还发生物理化学变化,中与胶体微粒及悬浮物表面得电荷,降低了Zet a电位,使胶体粒子由原来得相斥变成相吸,破坏了胶团得稳定性,促使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,而且沉淀得表面积可达(200-1000)m2/g,极具吸附能力。也就就是说,聚合物既有吸附脱稳作用,又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。 1。2改性得单阳离子无机絮凝剂 除常用得聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性得目得就是引入某些高电荷离子以提高电荷得中与能力,引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力,从而改变絮凝效果,其可能得原因就是:某些阴离子或阳离子可以改变聚合物得形态结构及分布,或者就是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂与复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSA A)由于制备方法简便,原料来源广泛,成本低,就是一种新型得无机高分子絮凝剂,对油田稠油采出水得处理具有更强得除油能力,故具有极大得开发价值及广泛得应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂,发现高度聚合得硅酸与金属离子一起可产生良好得混凝效果。将金属离子引到聚硅酸中,得到得混凝剂其平均分子质量高达2×105,有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂、聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强得亲与力,对Fe3+得水解溶液有较大得影响,能够参与Fe3+得络合反应并能在铁原子之间架桥,形成多核络合物;对水中带负电得硅藻土胶体得电中与吸附架桥作用增强,同时由于PO43-得参与使矾花得体积、密度增加,絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也就是基于磷酸根对聚合铝(PAC)得强增聚作用,在聚合铝中引入适量得磷酸盐,通过磷酸根得增聚作用,使得PPAC产生了新一类高

经典絮凝原理.doc

1 絮凝原理 餐饮废水中污染物主要以胶体形式存在。胶体本身既具有巨大的表面自由能、有较大的吸附能力,又具有布郎运动的特性,从而颗粒间有较多碰撞的机会,似乎可以粘附聚合成大的颗粒,然后受重力作用而下沉。但是由于同类的胶体微粒带着同性的电荷,它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大颗粒;其次,带电荷的胶粒和反离子与周围的水分子发生水化作用,形成一层水化壳,也阻碍各胶粒的聚合。投加铝盐等无机盐后,发生金属离子水解和聚合反应过程,被吸附的带正电荷的多核络离子能够压缩双电层、降低ζ电位,使胶粒间最大排斥能降低,从而使胶粒脱稳[1]。 使用无机盐絮凝剂处理的同时,有机高分子也常作絮凝剂使用。高分子絮凝剂有较好的架桥和吸附作用,和无机盐絮凝剂共同使用可以加快反应速度,提高处理效果。 2 实验方法 絮凝剂配成1g/L的溶液。烧杯搅拌实验在磁力搅拌器上进行,每次实验水样为200mL,水样取自某星级宾馆的餐饮废水,经初沉后用0.1mol/L稀盐酸和0.1mol/L氢氧化钠精确调pH值到要求值。操作程序为:在快速搅拌下投加絮凝剂反应2min后,改变搅拌速度为慢速,继续搅拌10min,静沉20min后,距上液面 约5cm处吸取部分上清液测定剩余浊度及CODcr[2]。 3 结果与讨论 3.1 絮凝剂的选择 各种絮凝剂的用量为2mL,试验温度为22~29℃,取絮凝处理后的上清液,测定CODcr及浊度,结 果见表1。 从表1可以看出,分别采用碱式氯化铝、硫酸铁、氯化铝、硫酸亚铁、硫酸铝钾、硫酸铝钾+聚丙烯酰胺处理餐饮废水,其中硫酸铝钾+聚丙烯酰胺去除废水CODcr效果最好,这说明单独使用一种无机盐作絮凝剂,效果不如复合絮凝剂使用效果好,为此选用硫酸铝钾+聚丙烯酰胺作絮凝剂。 3.2 絮凝条件的优化 确定了硫酸铝钾+聚丙烯酰胺作为絮凝剂后,对最佳絮凝条件进行摸索试验。 从图1中可看出,随着加药量的增加,絮凝后浊度呈现先增加,后降低,再增加的趋势,说明加药量不是越多越好,其最佳投药量为:200mL水样加入3.2mL硫酸铝钾+聚丙烯酰胺。确定了最佳投药量后,在此基础上实验确定最佳pH值,结果如图2。沉淀速度与pH的关系曲线见图3。

絮凝剂的种类之浅谈_靳侠侠

收稿日期:2008-08-04 作者简介:靳侠侠(1983-),女,工程师,E-mail:jxx8789@https://www.360docs.net/doc/d32852098.html,. 絮凝剂的种类之浅谈 靳侠侠,张伟才 (海军4805工厂象山修船厂,浙江宁波315718) 摘要:絮凝剂技术是国家“863”和“九五科技攻关”重点项目。污泥固液分离中絮凝工艺对污泥分 离的前处理起着重要的作用,絮凝效果的好坏往往决定了后续流程的运行状况、最终出水水质和费用。按其化学成分,絮凝剂可分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。 关键词:絮凝剂;种类;污水处理应用 中图分类号:TQ051 文献标识码:B 文章编号:1005-8265(2009)01-0044-05 目前使用的絮凝剂按其来源及性质可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂和天然生物高分子絮凝剂三大类。无机絮凝剂主要是铁盐和铝盐,这类药剂在使用过程中耗量较大,并具有一定的腐蚀性和毒性,对人类健康和生态环境会产生不利影响;合成的高分子絮凝剂,如聚丙烯酞胺、 聚丙烯酸等具有用量少、絮凝速度快等优点,但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致畸、致癌、致突变),因而使其应用范围受到限制;相比之下,天然生物高分子絮凝剂,如壳聚糖、淀粉衍生物、明胶等,是从自然物质中提取并稍经化学改性处理的物质,这类絮凝剂无毒或低毒、无二次污染,但絮凝活性低,单独用于絮凝净化效果也不理想。现在提出一种新型的微生物絮凝剂。絮凝剂具有可降解某些高分子杂质,降低粘度,或能吸附、包合固体微粒等特性,可加速悬浮粒子的沉降,经滤过除去沉淀而获得澄清药液。吸附澄清技术还在饮料、酱油等食品的生产过程中广泛应用,尤其在中药制剂的工艺改进中及制剂分析中具有很大的实际意义。 1无机盐类 1.1无机低分子絮凝剂 无机低分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比,它能成倍的提高效能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。目前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流程自动化的程度,加上产品质量稳定,无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂 总产量的30%~60%[1]。 无机低分子絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等,其中硫酸铝最早是由美国开发的,并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝盐有硫酸铝AL 2(SO 4)3·18H 2O 和明矾AL 2(SO 4)3·K 2SO 4·24H 2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL 3·6H 2O.硫酸亚铁水合物FeSO 4 ·17H 2O 和硫酸铁。无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。1.2简单的无机聚合物絮凝剂 这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚合氯化铝(PAC )、聚合硫酸铝(PAS )、聚合氯化铁(PFC )以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好,其根本原因在于它能提供大量的络合离子,且能够强烈吸附胶体微粒,通过吸附、 桥架、交联作用,从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了δ电位,使胶体微粒由原来的相斥变为相吸,破坏了胶团稳定性,使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,沉淀的表面积可达200~1000m 2/g,极具吸附能力。 1.3改性的单阳离子聚合絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)通过引入某些高电荷离子改性以提高电荷的中和能力;如聚硅酸硫酸铝(PASS)、聚硅酸絮凝剂(PSAA )等引入羟基、磷酸根等

聚丙烯抗静电剂的研究现状及发展趋势

聚丙烯抗静电剂的研究现状及发展趋势Ξ 王雅珍,李 栋,朱清梅,庞向阳,阮诗平,杨雪静 (齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006) 摘要:综述了静电的产生和危害及抗静电剂的分类和特性,着重评述了近几年国内外聚丙烯抗静电剂的研究现状,并对其发展前景进行了展望。 关键词:聚丙烯;抗静电剂;综述 中图分类号:T Q314124+7 文献标识码:A 文章编号:1005-5770(2008)07-0011-05 Current Situation of Study and Development T rend of PP Antistatic Agent W ANG Y a2zhen,LI D ong,ZH U Qing2mei,PANG X iang2yang,RUAN Shi2ping,Y ANG Xue2jing (C ollege of Chemistry and Chemical Eng.,Qiqihar University,Qiqihar161006,China) Abstract:The generation and harm fulness of the static,and the classification and characteristics of antistatic agents are reviewed,the current situation of the study of PP antistatic agent in recent years both at home and abroad were discussed in details,the future of the development is prospect,too. K eyw ords:PP;Antistatic Agents;Review 聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂,具有密度小、无毒、易加工、冲击强度高、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点,具有广泛的应用。自1957年在意大利首次实现工业化生产以来,其发展速度一直居各种通用塑料之首。尤其是近年来,由于聚丙烯生产技术的不断发展和应用领域的不断开拓,进一步推动了世界聚丙烯工业的快速发展[1]。 1 静电的产生和危害 当两种不同性质的物体相互摩擦或紧密接触后迅速剥离时,由于它们对电子的吸引力大小各不相同,就会发生电子转移。一部分物体因失去部分电子而带正电,另一部分获得电子而带负电。如果该物体与大地绝缘,则电荷无法泄漏,停留在物体的内部或表面呈相对静止状态,这种电荷就称静电[2]。 静电在我们的日常生活中可以说是无处不在,我们的身上和周围就带有很高的静电电压,几千伏甚至几万伏。平时可能体会不到,人走过化纤的地毯静电大约是35000V,翻阅塑料说明书大约7000V,对于一些敏感仪器来讲,这个电压可能会是致命的危害。 1967年7月29日,美国F orrestal航空母舰上发生严重事故,一架A4飞机上的导弹突然点火,造成了7200万美元的损失,并且伤亡134人,调查结果是导弹屏蔽接头不合格,静电引起了点火。1969年底,在不到一个月的时间内,荷兰、挪威、英国三艘20万t级超级油轮因洗舱时产生的静电,相继发生爆炸。我国近年来在石化企业曾发生多起因静电造成的严重火灾爆炸事故。静电的软击穿可造成敏感器件的品质劣化和使用寿命降低,而且不易被发现。另外静电感应和静电放电时产生的电磁脉冲对人体和电子敏感器件也有一定危害[2-5]。 2 聚丙烯抗静电剂的分类 聚丙烯虽然具有很多优点,但是由于其分子链是非极性的,容易在应用中产生静电,这在很大程度上限制了聚丙烯在某些领域的应用。消除聚丙烯所带静电的一种行之有效的方法是加入抗静电剂。 抗静电剂品种繁多,分类方法各异,习惯上多以其使用方式和化学组成进行分类。 211 按使用方式不同分类 按抗静电剂的使用方式不同,一般分为外部涂敷型和内部混炼型两种类型。 21111 外部涂敷型抗静电剂 外部涂敷型抗静电剂是将有效的抗静电剂组分配制成水、醇等适当溶剂的溶液,通过浸渍、喷涂或刷涂等方法处理塑料制品表面。随后干燥、脱除溶剂得 ? 1 1 ? 第36卷第7期2008年7月 塑料工业 CHI NA P LASTICS I NDUSTRY Ξ作者简介:王雅珍,女,1961年生,系主任,硕士研究生导师,教授,主要研究方向为聚合物的改性和功能材料的研究。 wyz6166@1631com

(完整版)抗静电剂的研究现状及发展化

抗静电剂的研究现状及发展 1.静电的危害 静电是一种处于静止状态的电荷。一般来说,静电会在正当两个物体的解出与分离、摩擦、变形以及离子附着等情况下产生。静电的危害有很多,但大致可以分为两种。 1.1 静电的第一类危害 静电的第一类危害来源于带电体的相互作用。飞机机体与空气、灰尘、水蒸气等微粒摩擦时会使飞机带电。若不及时采取措施,飞机的无线电设备将会失灵。在印刷厂静电会使纸张粘合,极难分开,给印刷带来麻烦。静电也很容易吸附灰尘和油污造成产品污染。 1.2 静电的第二类危害 第二类危害是指由于静电火花点燃易燃物发生爆炸。平时静电产生的火花对人体基 本无害,可是在空气中充满易燃气体和粉尘时,电火花引发威力巨大的爆炸。例如,手 术台上,麻醉剂主要成分为乙醚,静电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病 人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,会导致工人死伤,矿井报废。 2 抗静电剂的定义 抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消散静电荷产生的化学添加剂。抗静电剂自身没有自由活动的电子,属于表面活性剂范畴,它通过离子化基团或极性基团传导或吸湿作用,构成泄露电荷通道,达到抗静电的目的。[1] 3 抗静电剂的作用机理 常用的抗静电的方法有两种,第一种是增加产品的润滑性,防止静电荷产生,第二种是加快静电荷的泄露。因此抗静电剂的使用方法也有两种,一种是涂刷、喷洒在产品表面,另一种是添加到生产材料的内部。这两种使用方法都可以提高材料的电导率,并且对应着两种作用机理。 3.1 外部抗静电剂的作用机理 通过键与空气中的水分子结合,抗静电剂的亲水基在塑料表面形成一个单分子导电膜,能够降低表面电阻,加快电荷的泄露。摩擦间隙中的介电常数高于空气中的介电常数,使电场变弱,从而导致产生的电荷减少。 3.2 内部抗静电剂的作用机理 在树脂中添加足够量的抗静电剂时,树脂表面会形成一层稠密的排列,亲水基向着空气一侧形成导电层,表面浓度高于内部。加工时,由于外界的作用可以使树脂表面的抗静

絮凝剂种类

絮凝剂种类 参考资料:https://www.360docs.net/doc/d32852098.html, 1无机絮凝剂 无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐,它们有很大的缺点:残留在水中的铝离子会导致二次污染;铁离子本身有颜色,并对设备有腐蚀作用,提高成本;投加量大,产泥量高,运行费用高.无机盐聚合物类絮凝剂效果好,残留在水中的铝、铁离子少,而且易生产、价廉、使用范围广,在我国实际用量占絮凝剂总量的80%以上. 2有机合成高分子絮凝剂 合成高分子絮凝剂投加量少,一般在2%以下,效果好,形成的絮体大,而且强度大,不易破碎,不增加泥量,降低热值,无腐蚀性.它分非离子型、阳离子型、阴离子型和两性四种.常用有机絮凝剂有:聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等,其中聚丙烯酰胺的应用最多,占合成高分子絮凝剂的80%左右.然而这一类絮凝剂由于存在着一定量的残余单体丙烯酰胺,不可避免的带来毒性,所以限制了它的应用。高分子量聚丙烯酸钠属阴离子型絮凝剂,有强烈的絮凝作用而且无毒;对悬浮于水中的细微粒产生非离子性吸附,使粒子之间产生交联;对具有金属氢氧化物这类正电荷的胶体粒子更显示出其优良性能. 3天然高分子絮凝剂 天然高分子絮凝剂易生物降解,本身或中间降解产物对人体无毒,具有选择性大、价廉、产泥量少等优点.若在生化系统中投加该类絮凝剂,可为城市污水处理后的回用提供符合要求的水质.另外淀粉磷酸酯和淀粉黄原酸脂也是良好的絮凝剂.壳聚糖、甲壳素类絮凝剂作为水处理剂在工业上已大量应用,美国主要用于给水及饮用水处理;日本主要用于水处理及污水处理,其中用于水处理的壳聚糖每年达500吨之多;我国改良了工艺,絮凝剂除了对水中的固体悬浮物(ss)有较好的絮凝作用外,还对水中的COD、色度和重金属离子等有较好的去除效果.由于该类聚合物具有无毒无味、抗菌、可生物降解等优点使其被大量应用于食品工业废水处理中,壳聚糖可使各种食品加工废水的固形物减少70%~98%. 4微生物絮凝剂 微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的,是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂.它主要由微生物代谢产生的各种多聚糖类、蛋白质,或是蛋白质和糖类参与形成的高分子化合物,能产生微生物絮凝剂的微生物种类很多,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中.由于絮凝剂的分子量很大,一个絮凝剂分子可同时与几个悬浮颗粒结合,在适宜条件下迅速形成网状结构而沉积,从而表现出很强的絮凝能力.微生物絮凝性与分子结构、分子量、活性基团等多种内部环境因素有关,另外,外界环境因素如pH值、温度、离子种类、离子强度等对微生物絮凝剂的活性也有影响.微生物絮凝剂

抗静电剂在塑料中的应用

抗静电剂在塑料中的应用 在现代工业生产及日常生活中,静电危害往往造成重大损失和灾难。防止聚合物表面产生静电的方法主要有空气离子化法、加湿法、金属接触放电法、辐射线法、导电物质导入法、表面形成吸湿膜法、化学处理变性法及应用抗静电剂等。 其中,主要应用于塑料制品使用过程中的是掺入导电物质和添加抗静电剂。 加入的导电物质一般为金属粉或金属短纤维、导电炭黑、导电聚合物短纤维等,能使制品具有良好的导电性(表面电阻率<106Ω)或抗静电性(表面电阻率在106~108Ω之间)。金属化合物的抗静电效果较好,但是价格较高,普通制品承受不了。 目前应用最多的抗静电方式是添加抗静电剂。抗静电剂是一种能防止产生静电荷,或能有效地消散静电荷的以表面活性剂为主体的化学添加剂。使用抗静电剂的方式是在制品表面涂覆或内添加。 从抗静电性能的检测和评价指标表面电阻率可用于区分抗静电材料和导电材料的区别,如表1所示: 表1 导电材料和抗静电材料的表面电阻率/Ω(23℃,RH50%) 导电材料静电消散材料抗静电材料绝缘材料<106106~108108~1012>1012 <106106~109109~1012>1012 <106106~108108~1013>1013 目前就导电、抗静电材料的分界线说法不一,导电材料与静电消散材料之间的界限为105或106Ω,静电消散材料与抗静电材料之间的界限为108或109Ω,抗静电材料与绝缘材料之间的界限为1012或1013Ω。 美国是抗静电剂最大生产和消费国,主要采用羟乙基化脂肪胺、季铵盐化合物、脂肪酸酯类抗静电剂,用于聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯等。欧盟也是生产和消费抗静电剂的主要地区,所用抗静电剂中50%为羟乙基化脂肪胺,25%为脂肪烃磺酸盐,25%为季铵盐和脂肪酸多元醇酯。日本多用非离子型和阳离子型抗静电剂,其中20%用于PVC,30%用于PP。 我国抗静电剂发展较快,主要是塑料工业用高效无毒抗静电剂、合成纤维工业用高效多功能抗静电剂及表面处理剂。 一、影响抗静电效果的因素 1.分子结构和特征基团性质及添加量 抗静电剂的效果首先取决于它作为表面活性剂的基本特性――表面活性。表面活性与分

抗静电剂的应用

抗静电剂在塑料中的应用 陈宇王朝晖 广东华南精细化工研究院,江门,529141 在现代工业生产及日常生活中,静电危害往往造成重大损失和灾难。 (1)在加工具有较大表面积的塑料制品如薄膜、纤维或粉料时,静电力严重干扰加工过程,阻碍薄膜或纤维的正常缠绕。在薄膜加工过程中,薄膜间会发生粘连,同时薄膜的可印刷性也会被静电削弱。粉状物料在运输过程中,会发生结团或架桥现象。 (2)大多数制品在使用过程中因静电吸附灰尘,极大的影响了商品的外观、卫生性和功能性。如农膜表面因静电吸附灰尘会影响薄膜的透光性,从而影响棚内作物的生长。 (3)在电子产品的塑料薄膜包装中,放电过程有可能损坏产品:如电子芯片的封装和拆卸。 防止聚合物表面产生静电的方法主要有空气离子化法、加湿法、金属接触放电法、辐射线法、导电物质导入法、表面形成吸湿膜法、化学处理变性法及应用抗静电剂等。 其中,主要应用于塑料制品使用过程中的是掺入导电物质和添加抗静电剂。 加入的导电物质一般为金属粉或金属短纤维、导电炭黑、导电聚合物短纤维等,能使制品具有良好的导电性(表面电阻率<106Ω)或抗静电性(表面电阻率在106~108Ω之间)。金属化合物的抗静电效果较好,但是价格较高,普通制品承受不了。 目前应用最多的抗静电方式是添加抗静电剂。抗静电剂是一种能防止产生静电荷,或能有效地消散静电荷的以表面活性剂为主体的化学添加剂。使用抗静电剂的方式是在制品表面涂敷或内添加。 从抗静电性能的检测和评价指标表面电阻率可用于区分抗静电材料和导电材料的区别,如表1所示: 表1 导电材料和抗静电材料的表面电阻率/Ω(23℃,RH50%)导电材料静电消散材料抗静电材料绝缘材料 <106106~108108~1012>1012 <106106~109109~1012>1012 <106106~108108~1013>1013目前就导电、抗静电材料的分界线说法不一,导电材料与静电消散材料之间的界限为105或106Ω,静电消散材料与抗静电材料之间的界限为108或109Ω,抗静电材料与绝缘材料之间的界限为1012或1013Ω。 美国是抗静电剂最大生产和消费国,主要采用羟乙基化脂肪胺、季铵盐化合物、脂肪酸酯类抗静电剂,用于聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯等。欧盟也是生产和消费抗静电剂的主要地区,所用抗静电剂中50%为羟乙基化脂肪胺,25%为脂肪烃磺酸盐,25%为季铵盐和脂肪酸多元醇酯。日本多用非离子型和阳离子型抗静电剂,其中20%用于PVC,30%用于PP。 我国抗静电剂发展较快,主要是塑料工业用高效无毒抗静电剂、合成纤维工业用高效多功能抗静电剂及表面处理剂。 一、抗静电剂的作用机理 电荷载流子的产生、转移导致了高分子材料的起电。在高分子材料的接触、摩擦过程中,电荷不断产生又不断泄漏,因此其电荷量是一个动态平衡值。影响最后残留电荷量的主要因素为各种材料对正或负电荷的相对亲和力(与材料化学基团的性质、取向等有关)、材料的

常用的絮凝剂

常用的絮凝剂 1.1 无机絮凝剂的分类和性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类;铝盐以硫酸铝、氯化铝为主,铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂,它的出现不仅降低了处理成本,而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子,以OH-为架桥形成多核络离子,从而变成了巨大的无机高分子化合物,相对分子质量高达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好,其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子,能够强烈吸附胶体微粒,通过粘附、架桥和交联作用,从而促使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了Zeta电位,使胶体粒子由原来的相斥变成相吸,破坏了胶团的稳定性,促使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,而且沉淀的表面积可达(200-1000)m2/g,极具吸附能力。也就是说,聚合物既有吸附脱稳作用,又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。 1.2 改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力,引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力,从而改变絮凝效果,其可能的原因是:某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布,或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便,原料来源广泛,成本低,是一种新型的无机高分子絮凝剂,对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力,故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂,发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。将金属离子引到聚硅酸中,得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105,有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力,对Fe3+的水解溶液有较大的影响,能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥,形成多核络合物;对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强,同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加,絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用,在聚合铝中引入适量的磷酸盐,通过磷酸根的增聚作用,使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物。聚硅酸铁(PSF)它不仅能很好地处理低温低浊水,而且比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性,如用量少,投料范围宽,矾花形成时间短且形态粗大易于沉

抗静电剂的种类及在各种纺织面料的应用和选择

抗静电剂的种类及在各种纺织面料的应用和选择 摘要基于消费者对纺织面料保健舒适程度的要求越来越高,目前抗静电纺织品已引起世界各国的重视。本文着重阐述了抗静电剂的种类、基本结构及性质,分析了抗静电剂对纺织面料各方面的影响,并对抗静电剂的发展趋势做了展望,为纺织面料的抗静电整理提供参考。 关键词抗静电剂;种类;织物;抗静电整理 随着生活水平的提高,消费者对舒适保健意识的增强,纺织面料正由经济实用化向结构轻薄化、风格潮流化、使用功能化、原料多元化,健康环保化发展[1],于是为了适应社会化发展和人们的需求,市场上掀起了发展各种多功能面料的浪潮。 静电作为一种自然现象在人们日常生活中无处不在,不仅在工业和微电子业造成一定的生产损失,而且对人体造成多方面、多角度、多层次的损害,尤其对老弱病孕人群危害最大。因此,抗静电织物的开发非常有必要。目前制造抗静电的纺织品已引起了世界各国的重视。 1 抗静电剂的简介 1.1 抗静电剂的起源、概念 随着高分子材料研究领域的不断开辟和生产应用,静电问题就显得越来越突出,在许多行业,静电甚至成了阻碍进一步提高生产的主要矛盾。起初人们想到的是消除静电,但共同的特点都是在静电产生之后再去消除它,由于带电体固有的高电阻性质没有改变,在大规模生产工艺中,往往一条生产链需安装几个,十几个甚至几十个静电消除器,给生产带来诸多不变。那么对那些连续的非分散的体系来说一劳永逸的办法就是设法降低物料的绝缘性质,即降低它们的体电阻和表面电阻,于是在五六十年代,各种各样的化学防静电剂运用而生。 所谓抗静电剂就是指涂敷于材料表面或掺和在材料内部,以减少静电积累的化学助剂。 1.2 抗静电剂的种类、基本结构及性质 按照抗静电的耐久性,抗静电剂分为暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂;按照抗静电剂的结构特征其可分为:无机盐类、表面活性剂、无机半导体、电解质高分子成膜物类和有机半导体高聚物等。下面重点介绍表面活性剂抗静电剂。 表面活性剂抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征又可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。

高分子型抗静电剂的发展状况

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d32852098.html, 高分子型抗静电剂的发展状况 作者:高军等 来源:《科技创新与应用》2015年第02期 摘要:介绍了高分子型抗静电的特性与类别,阐述了其作用机理及影响其抗静电性能的 因素,分析了国内外高分子型抗静电剂的研究现状、发展趋势。 关键词:抗静电剂;高分子;永久型 抗静电剂是一类具有减少或抑制高分子材料静电荷产生作用的化学添加剂。它是通过增加制品润滑性或加速静电荷泄漏,来达到抗静电的目的。抗静电剂作为塑料、橡胶的常用改性剂,其研究技术日益成熟,目前研究主要趋向于高性能、持久性方面。高分子型抗静电剂由于具有永久抗静电性,是近年来研究开发的热点。 1 高分子型抗静电剂 1.1 高分子型抗静电剂的特性与类别 高分子型抗静电剂又叫永久抗静电剂,是指抗静电剂本身也是聚合物,一类亲水或导电单元的聚合物。主要类别有:季铵盐型(季铵盐与甲基丙烯酸酯缩聚物的共聚物、季铵盐与马来酰亚胺缩聚物的共聚物),聚醚型(聚环氧乙烷、聚醚酰胺、聚醚酰胺亚胺、聚环氧乙烷-环氧氯丙烷共聚物),内铵盐型(羧基内铵盐接枝共聚体),磺酸型(聚苯乙烯磺酸钠),其它类型(高分子电荷移动结合体)[1]。高分子型抗静电剂具有优异的抗静电性、耐热性和抗冲 击性,不受擦拭和洗涤等条件影响,对环境湿度依赖性小,且不影响制品力学和耐热性能,但添加量较大(一般为5%~20%),价格偏高,而且只能通过混炼的方法加入到树脂中。可作为塑料、合成纤维外部用永久性抗静电剂。 1.2 高分子型抗静电剂的作用机理 高分子型抗静电剂主要在母体中形成“芯壳结构”,并以此为通路泄漏电荷。高分子型抗静电剂作为一类内添加型抗静电剂,改善高分子材料的表面抗静电性能的方式是采用与高分子基体共混;比起外抗静电剂,高分子抗静电剂与树脂具有更好的相容性,在制品表层呈微细的层状或筋状分布,在中心部分呈球状分布,即“芯壳结构”,有助于释放静电荷,提高制品抗静电性能。因此其技术关键是提高高分子型抗静电剂在树脂中的分散程度和状态。 卢霜[2]选用了反应型水溶性聚氨酯高分子永久型抗静电剂DM-3723,通过浸轧法对聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和聚酰胺纤维织物进行抗静电改性。研究发现,DM-3723可赋予涤纶 和锦纶织物优异的抗静电性,并且手感富有弹性,丰满度好,洗涤后仍能牢固吸附在织物表面。已有报道,在聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维中添加3%-5%的高分子永久型抗静电剂,其表 面电阻率就能降到1010Ω以下,且半衰期小于10s[3-4]。

抗静电剂的发展概况及前景

抗静电剂的发展概况及前景 王凯 (四川理工学院材料与化学工程学院四川自贡643000) 内容提要 抗静电剂是添加在树脂中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料静电危害的一列化学添加剂。由于聚合物的体积电阻率一般高达1010~1020Ω·cm,易积蓄静电而发生危险,抗静电剂多系表面活性剂,可使塑料表面亲合水分,离子型表面活性剂还有导电作用。可将体积电阻高的高分子材料表面层电阻率降低到1010 Ω以下,从而减轻高分子材料在加工和使用过程中的静电积累。以免有静电积累引发火灾和爆炸事故。抗静电剂可以分为内部抗静电剂和外部抗静电剂。本文介绍了几种抗静电剂,阐述抗了静电剂的作用机理,并对抗静电剂的发展趋势作了进一步的猜想 关键词 抗静电剂;抗静电剂;聚乙二醇己二酸磷酸酯; Antistatic Agent and Prospects of the general Situation of the Study Wang kai (Sichuan University of science and Engineering ,Zigong,Sichuan,643000) Antistatic agent is added to the resin coated or attached to the plastic products, synthetic fiber surface to prevent high polymer material electrostatic hazard a list of chemical additive. Due to polymer volume resistivity generally up to 1010 ~ 1020 Ω· cm, easy savings electrostatic and dangerous, antistatic agent many system surface active agent, can make the plastic surface affinity moisture, ionic surfactant and conductive role. Can the volume resistance

《絮凝剂的种类》word版

1、絮凝剂的种类 絮凝剂有不少品种,其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。它们都是含有大量活性基团的高分子有机物,主要有三大类: 1、以天然的高分子有机物为基础,经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。 2、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。 3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。 2、聚丙烯酰胺(polyacrylamide),常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。糖厂近年使用的各 种PAM,实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物,有一系列的产品。 丙烯酰胺的分子式为:CH2 = CH-CONH2 丙烯酸钠的分子式为:CH2 = CH-COONa 聚合物的分子式为: 为了适应环保要求,解决现有污水处理方法和污水处理存在的问题,本着将污水变清水,清水变活水的目的,我公司结合有机和无机絮凝剂的优点,打破了污水处理的常规,解除了现在使用的污水处理剂对环境可能存在的隐患。通过对污水的超速处理,使处理设备大大简化, 土地占用面积大幅减少,并且将污水处理运营成本降低到目前国内外的最低水平。 2.1、产品特性 A、处理污水范围比其他产品广,处理原水不受水温和pH值的影响,可用于处理从生活废水到工业废水的各种污水。 B、处理后形成的絮凝物不易碎,脱水性好。 C、处理水透明度极高,可再利用。 D、处理水的自我净化能力强,能在相当时间内保持净化能力。 E、小型设备的污水源截流和集中大量处理并用,可彻底解决污水问题。 F、粉体形状,易于运输和保存,并能长期保存不影响质量。 2.2、使用范围 A、各种工业污水的处理。 B、江河湖泊和水池的净化。 C、土建工地废水的处理。 D、土木、建筑工程现场废水。 E、清淤工程现场废水。 F、煤矿排出的污水及洗煤废水。 G、生活用水的净化。 H、地下水、河水净化成饮用水或生活用水。 I、纯净水的制作。

抗静电剂的合成及应用

专业实验VI 实验报告 实验题目:抗静电剂的合成与应用实践 系别: 班级: 指导教师:学生姓名:同组同学: 实验日期:实验成绩: 实验四抗静电剂的合成及应用实验 实验目的 掌握烷基磷酸酯盐的合成工艺,并能够合成烷基磷酸酯盐产品,测试其抗静电性能用于腈纶等化纤类物的抗静电处理。 文献综述 1.抗静电剂的分类 用抗静电剂对纤维及其织物表面处理,降低纤维的比电阻,从而提高涤纶的抗静电性,以消除静电。抗静电剂大多数为表面活性剂,它具有极性基团,可以吸湿,使聚合体的表面电阻减小,加快静电荷的散逸。目前,抗静电剂品种很多,按离子型分类法,主要有阴离子型、阳离子型、两性及非离子型四种抗静电剂。 2.其优缺点如下: 阴离子抗静电剂应用最广泛,但如何针对不同种类的纤维确定烷基数及中和剂等工作十分复杂。 阳离子抗静电剂对纤维的吸附性最强,因此,显示出最好的抗静电效果,尤其作为纤维制品的抗静电剂,不仅抗静电性好,而且使纺织产品手感得到明显地改善。 两性抗静电剂,其效果可与阳离子抗静电剂媲美,但价格昂贵,故目前使用范围不大。非离子型抗静电剂,在一般湿度下抗静电效果一般,但在低湿度情况下却显露出明显的抗静电效果。 3阳离子表面活性剂的抗静电原理 阳离子表面活性剂带有正电荷,而大多数纤维表面带有负电荷,由于相反电荷中和,抗静电效果比阴离子型和非离子型好,此外,它还能在纤维表面形成憎水性油膜,降低纤维的摩擦系数,显示出柔软平滑效果。以季胺盐为例,它是由亲水基团和疏水基团所组成的。其疏水基结构与阴离子表面活性剂相似,疏水基和亲水基的连接方式也很类同,即除亲水基直接连在疏水链上外,往往还通过酯、醚、酰胺等形式来连接,但溶于水时,其亲水基呈现正电荷(其亲水基团主要为碱性氮原子,也有磷、硫、碘等)。由于其极强的吸附能力,容易在基体表面上形成亲油性膜及产生阳电性,故广泛用作纺织品的柔软剂及抗静电剂等(前者是由于亲油性膜的形成而使纺织品有憎水的作用以及能显著地降低纤维表面的静摩擦系数,从而使纤维具有良好的平滑性,而后者则是阳电性作用的表现)。对于通常带有负电荷的纺织品来讲,它的吸附能力比阴离子和非离子强。正是这种特殊性质决定了阳离子表面活性剂在抗静电领域的特殊价值。 实验原理 任何物体都带有本身的静电荷,这种电荷可以是负电荷也可以是正电荷,静电荷的聚集使到生活或者工业生产受到影响甚至危害,将聚集的有害电荷导引/消除使其不对生产/生活造成不便或危害的化学品称为抗静电剂(ASA)。 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

水处理药剂概述及絮凝剂种类和特点

水处理药剂概述及絮凝剂的种类和特点 1 我国工业废水现状 我国对废水污染的治理与西方发达国家相比起步较晚,在借鉴国外先进处理技术经验的基础上,引进、消化并开发了大量的废水处理新技术,某些项目已达到国际先进水平。这些新技术的投产运行为缓解中国严峻的水污染现状,改善水环境发挥了至关重要的作用。 据相关资料显示,在我国工业废水排放量中,化工、造纸、纺织及煤炭行业废水排放总和几乎占到一半,是工业废水排放大户。 近年来,我国工业废水处理量达到300-370亿吨,处理率约为62%,虽然已取得显著进步,但仍有很大提升空间。 在当前国污水处理实际应用中,传统的、比较成熟的技术和设备还是以下几种常用的处理方法。 1.1工业废水的物理处理 定义:应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法。 操作单元:气浮、吸附、萃取、沉淀、过滤、磁选等。废水经过物理处理过程后不会改变污染物的化学本性,适用于简单的将污染物和水分离的情况。1.2工业废水的化学处理

定义:应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的方法称为化学处理。 操作单元:中和、化学沉淀、药剂氧化还原、臭氧氧化、电解、光氧化法等。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性,处理过程中总是伴随着化学变化。 1.3工业废水的物理化学处理 定义:废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。 操作单元:混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、扩散渗析、反渗透、超滤等。污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应,直接从一相转移到另一相,也可以经过化学反应后再转移。 1.4工业废水的生物处理 定义:是利用微生物的代作用氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物,并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。 操作单元:好氧生物处理、厌氧生物处理,生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程,分解有机物的微生物主要是细菌,其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程,但作用较小。 2 水处理中使用的药剂种类

抗静电织物的开发与应用

抗静电织物的开发与应用 内容摘要:纺织品在生产加工和使用过程中,因相互摩擦或与其他材料摩擦时会产生静电。静电不仅导致纺织加工困难,如:加工时纤维缠绕机件、纱线发毛不能集束、 织造时经纱开口不清,而且在纺织品的使用过程中容易吸尘沾污,服装纠缠人体产 生粘附不适感;并对人体有害,如使血液pH值升高,血液中钙含量下降,尿夜中钙含 量增加,血糖升高,维生素C含量下降。静电严重者还可能引起火灾、爆炸等灾害。 因此,抗静电织物的开发是十分重要的课题。本文阐述了多种抗静电纤维及抗静电 织物的加工方法和性能特点,重点介绍了导电纤维和抗静电整理织物产品的开发及 应用。 关键词语:抗静电织物导电纤维应用抗静电整理 正文内容: 第一章、静电产生的原理与危害 1.1、纺织品静电现象及产生原理 产生静电的机理有多种解释,纺织材料静电主要是由于表面间的相互摩擦产生的。纺织材料是电的不良导体,具有很高的比电阻。纤维及其制品在生产加工和使用过程中,由于受摩擦、牵伸、压缩、剥离及电场感应和热风干燥等因素的作用而易于产生静电。特别是随着合成纤维在纺织上生产和应用的来越多,这些高分子聚合物所固有的高绝缘性和憎水性,使之极易产生、积累静电。1.2、静电的危害 与常规的电能量相比,静电的能量虽然小,但是却具有高电位、强电场的特点,所以导致纺织品在使用的过程中影响服用性能甚至产生危害。 1.2.1、静电的力学效应所造成的危害: 由于静电吸附力或排斥力(取决于两个物体带电荷的性质)的作用,会造成生产困难,如在化纤纺丝过程中,易造成丝的飘动、黏结、纠缠;在纺纱过程中,造成纤维堵缠设备机件、成型不良、飞花增多;在织造过程中,静电引起毛羽的

抗静电剂的研究

永久型抗静电剂的研究进展 摘要:介绍了高分子永久型抗静电剂的特点,作用机理和目前的应用概况。高分子永久型抗静电剂对空气的相对湿度依赖性小,抗静电效果持久,无诱导期,不受擦拭和洗涤等条件影响。高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构,树脂中聚集的电荷通过形成的导电通路得以释放。 关键词:永久型;抗静电剂;渗滤网络 大多数高分子材料在生产和使用中易产生静电积累,从而造成静电吸尘、静电放电等不良现象。严重时可产生火花,引起火灾或爆炸。给工业生产和日常生活带来麻烦。据报道,美国仅1985年因静电引起的电子元件损失达5亿多美元。因此,对于具有抗静电功能的材料的研究已引起人们的重视。随着抗静电剂日益广泛的应用,对抗静电剂的性能也提出了越来越高的要求,如合成纤维用抗静电剂要求有良好的通用性、耐久性和低毒等特点。本文叙述了永久型抗静 电剂及其研究进展。 1永久型抗静电剂的特点 传统型抗静电剂是由小分子的表明活性剂组成,它含有亲水基团和亲油基团。由于它与树脂本身不完全相容,因此抗静电剂会从树脂内部迁移到树脂表面。传统型抗静电剂需要在一定的湿度条件下方可起作用,其亲水基团能促进塑料表面被水湿润,从而疏导静电荷,降低塑料的表面电阻率。只有当传统抗静电剂分子迁移到表面后才能起作用,塑料内部的抗静电剂分子不断地迁移至表面,直至完全消耗,因而其作用效果仅在一定时间范围内有效。高分子永久型抗静电剂只能通过混炼的方法加入到基料中。它不是靠迁移至塑料表面,而是靠在塑料内部形成一个具有导电能力的渗滤网络,以此为通路解掉表面及本体内静电荷,降低电阻率。与传统抗静电剂相比,其抗静电效果持久,无诱导期,不受擦拭和洗涤等条件影响;因为它的导电性能不是靠水层来达到的,因而对空气的相对湿度依赖性小;制品的机械性能和耐热性能不受其影响,但添加量较大(一般为5%~20%),价格偏高¨,2J。 2高分子永久型抗静电剂的作用机理 高分子永久型抗静电剂是近年来研究开发的一类新型抗静电剂,属亲水性聚合物。当其和高分子基体共混后,一方面由于其分子链的运动能力较强,分子间便于质子移动,通过离子导电来传导和释放产生的静电荷;另一方面,抗静电能力是通过其特殊的分散形态体现的。研究表明,高分子永久型抗静电剂主要是在制品表层呈微细的层状或筋状分布,构成导电性表层,而在中心部分几乎呈球状分布,形成所谓的“芯壳结构”,并以此为通路泄漏静电荷。因为高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果,不完全依赖表面吸水,所以受环境的湿度影响比较小[3,4|。 这些亲水聚合物可以像导电离子一样在聚合物内部自由迁移,它们最大的优点就是由于具有较大的摩尔质量,因而不能轻易迁移到基体树脂的表面。要获得抗静电效果良好的聚合物,在加工工程中必须采取一些特殊处理,在加工阶段,使高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构,这样,树脂中聚集的电荷可以通过形成的导电通路得以释放。为了形成这种网络结构,加工时的温度应高于抗静电剂的熔点。从渗透理论可知,渗滤系统的形成主要依靠于填料的长径比。长径比越大渗透效果越差。与传统抗静电剂相比,这些亲水聚合物不仅能释放物体表面的电荷,还能释放物体内部的电荷,因此能同时降低物体的表面电阻

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