基本化工生产技术项目十典型化工产品生产技术09036抗静电.pptx

基本化工生产技术教学资源库项目十典型化工产品生产技术0903-6抗静电剂生产技术的生产原理

一、明确目标能力目标知识目标素质目标1.能根据“一因素二机理”了解抗静电剂生产原理；据四种品种了解抗静电剂2.了解各机理中各物质之间的关系和抗静电剂的生产技术3.抗熟记抗静电剂包括的种类1.掌握抗静电剂生产原理中涉及到的物质、四种抗静电剂中代表种类和抗静电剂生产技术中涉及到的流程式（重点、难点）2.掌握四种抗静电剂中每个种类涉及到的结构框架1.养成良好的操作规范，严谨的工作作风2.培养学生团队协作意识，注重检测操作中的安全意识3.培养学生初步科学思维能力。

产生静电的基本因素01外部抗静电剂的作用机理02内部抗静电剂的作用机理03

1.产生静电的基本因素两种不同的材料进行摩擦可以产生静电，常见材料摩擦后产生静电的正负电顺序如下:毛皮一法兰绒一玻璃一丝绸一毛一一金属一橡胶一琥珀一胶木毛皮法兰绒尼龙棉

1.产生静电的基本因素各种化学纤维和塑料间的基本带电顺序大致有以下规律:聚氨酯一聚酰胺一人造羊毛一尼龙一羊毛一一丝绸一粘胶纤维一棉——醋酸纤维一聚乙烯醇一一聚丙烯一一聚酯一聚丙烯睛一聚氯乙烯一聚乙烯一聚四氟乙烯在此顺序中，相互摩擦后总是排在前面的物质表面带正电，排在后面的物质表面带负电。高分子材料种类的不同，带电难易的程度也有差别，通常用它们本身体积电阻的高低或摩擦的带电电压的高低(或电量的大小)来衡量其带电的难易。目前所采用的抗静电剂绝大多数是吸湿性化合物，同时往往也是可电离物质，因此当大气中相对湿度较大，或抗静电剂的含水率较高时，抗静电的作用也相应地提高。

2.外部抗静电剂的作用机理外部抗静电剂一般以水、醇或其他有机溶剂作为溶剂或分散剂使用。当用抗静电剂溶液浸渍高聚物材料时，抗静电剂(一般为表面活性剂)的亲油部分牢固地附着在材料表面，而亲水部分则从空气中吸收水分，从而在材料表面形成薄薄的导电层，起到消除静电的作用。由于一般抗静电剂的效果不持久，在使用和贮存过程中抗静电性能会逐渐降低和消失，所以应设法采用单体分子中带有乙烯基等反应性基团的高分子电解质和高分子表面活性剂。塑料纤维

3.内部抗静电剂的作用机理内部抗静电剂是在树脂加工中用来与之混和后再进行成型加工的。作为表面活性剂，它在树脂中的分布是不均匀的。当抗静电剂的添加数量足够时，在树脂表面就能形成一层稠密的排列，其亲水的极性基向着空气一侧成为导电层，表面浓度高于内部。树脂当在加工，使用中，由于外界的作用可以使树脂表面的抗静电剂分子缺损，抗静电性能随之下降;而与此同时，潜伏在树脂内部的抗静电剂会不断渗出到表面层，向表面迁移，补充缺损的抗静电剂分子导电层。抗静电剂与树脂应当有适度的相容性。

阴离子型抗静电剂01阳离子型抗静电剂02两性离子型抗静电剂0304非离子型抗静电剂二.抗静电剂的主要品种

1.阴离子型抗静电剂阴离子型抗静电剂大多用于合成纤维生产和加工过程中。通常为羧酸盐、硫酸酯、磷酸酯、碳酸盐等。磷酸酯及磷酸酯盐主要品种为单烷基磷酸酯盐和二烷基磷酸酯盐，代表性品种如二月桂基磷酸酯钠盐等。在硫酸酯中，烷基(芳基)聚氧乙烯醚的硫酸酯钠盐是一种性质优良的防静电剂。防静电效果最好的品种要算磷酸醋衍生物，它用于纤维中，以憎水基团面向纤维，亲水基团面向大气，因而具有优良的抗静电性能。

2.阳离子型抗静电剂阳离子抗静电剂对高分子材料的附着力强，作为外部抗静电剂使用性能优良;但季铵盐耐热性差，容易发生热分解，因而用作内部抗静电剂时必须要考虑到能经受树脂的高温加工(120~300℃)主要包括各种胺盐、季铵盐和烷基咪唑啉等，其中以季铵盐比较重要。具有代表性的季铵盐抗静电剂的品种如:硬脂酰胺丙基-β-羟乙基一二甲基硝酸铵(商品名CatanacSN)

3.两性离子型抗静电剂在一定条件下可分别起到阳离子型和阴离子型抗静电剂的作用。在一狭窄的pH值范围内于等电点处形成内盐。它们可以互相配合使用，也就是说两性型抗静电剂可以和阳离子型、也和阴离子型配合。这类抗静电剂性能优良。季胺内盐如十二烷基-甲基季胺乙内盐，此为良好的纤维用外部抗静电剂。主要包括季胺内盐、两性烷基咪唑啉盐和烷基氨基酸等

4.非离子型抗静电剂主要的品种有多元醇，多元醇醋，醇或烷基酚的环氧乙烷加成物，胺和酰胺的环氧乙烷加成物等。其中烷基酚的环氧乙烷加成物是月前国外使用量最大的塑料用内部抗静电剂，耐热性良好，也可作纤维的外部抗静电剂。常用的商品为烷基胺与1~3mol环氧乙烷的加成物。非离子型抗静电剂不能象离子型那样，可以利用本身的离子导电泄漏电荷，所以抗静电剂使用时需要较大的用量;但是它热稳定性好，耐老化，因此被用来作塑料的内部抗静