抗静电皮革工艺设计及性能探究

摘要:通过测定皮革的体积电阻率，研究了在加脂工序和涂饰工序中添加导电金属银粉对皮革抗静电性能的影响。实验结果表明，在涂饰工序中添加银粉时皮革的体积电阻率下降较明显，当银粉用量为2%时，涂饰革样的体积电阻率达到2.89×107Ω?m。

关键词:抗静电;抗静电皮革;体积电阻率;加脂;涂饰

皮革制品因其具有天然独特的美感，一直深受广大消费者的喜爱，拥有一件高档的皮革制品，不仅代表时尚品味，更是一种身份的象征。但是由于皮革同化学纤维一样为非极性材料，比表面电阻很大，因此皮革制品在使用过程中，由于自身摩擦或与其它物体摩擦易产生和积聚正负不同或电荷大小不同的静电[1~2]。带静电的皮革制品，在使用过程中，不仅会吸附灰尘，不利于清洁，还有很多潜在的危害。目前，我国对抗静电技术研究较多的是纺织材料，迄今为止，我国对抗静电皮革的研究尚处于起步阶段，也没有相关抗静电皮革的产品标准[3]，因此，研究皮革的抗静电性和处理方法，不仅具有非常重要的理论意义，而且可为提高皮革的电导率，发展抗静电皮革材料提供必要的研究基础和实验方法。

1实验部分

1.1主要试剂和仪器

1.1.1主要试剂银粉，粒径1~5um，上海阿拉丁生化科技股份有限公司;常规铬鞣牛皮蓝湿革，浙江明新皮业有限公司;常规铬鞣牛皮沙发坯革，海宁瑞星皮革有限公司;常规加脂和涂饰材料，工业级，主要来自汤普勒公司和斯塔尔公司。

1.1.2主要仪器GSD型热泵循环不锈钢控温试验转鼓，GSD4004-4，无锡新达轻工机械有限公司;YG(B)406型织物电阻率测试仪，温州市大荣纺织仪器有限公司;拉力试验机，WDL-5000N，江都市道纯试验厂;透水汽性能试验机，GT-7005-EV，高铁检测仪器(东莞)有限公司;扫描电子显微镜，S-4800，日本日立高新技术公司。

1.2实验方法

抗静电处理的方法主要有两种:(1)通过增加抗静电材料表面的润滑性，来抑制电荷的产生;(2)通过提高周围环境的空气湿度和增加抗静电材料的导电率，使已经产生的静电荷尽快泄露[4]。在上述两种方法中，提高材料的导电率是抗静电处理最有效、最根本的方法。而掺杂导电材料又是提高导电率的有效方法之一，银是最好的导电金属材料，因此，本文选择添加导电金属银粉来考察其对皮革抗静电性能的影响。

1.2.1抗静电皮革加脂工艺设计加脂剂中除了含有油脂成分外，还有大量的乳化剂，因此在加脂工序中添加抗静电材料，可以使抗静电材料进行很好的分散和渗透，抗静电处理的加脂工艺设计如下:取一张铬鞣牛皮蓝湿革，在对称部位分割取样，编号称重，增重50%计重，进行实验。水洗:水，200%，常温，闷水洗两次，每次10min。复鞣:水，150%，35℃;铬粉，2%，转90min;分次加甲酸钠、醋酸钠，X%，120min后控制浴液pH值4.0~4.2。水洗:水，200%，常温，闷水洗两次，每次10min。中和:水，200%，35℃;甲酸钠，1%，中和单宁，1%，小苏打，X%，转60min，控制pH5.5~6.0。水洗:水，200%，常温，闷水洗两次，每次10min。加脂:水，200%，50℃;加脂剂，10%，银粉，X%，转动60min，降至常温;甲酸，0.5%，转30min;甲酸，X%，转60min后测pH3.6~3.8。水洗:水，200%，常温，转10min。控水、出鼓，常温挂晾干燥，搓软。

1.2.2抗静电皮革涂饰工艺设计添加导电材料掺杂于涂层中处理皮革，是有效提高皮革导电性的方法之一。因此，在涂饰工艺中掺杂导电金属银粉对皮革进行抗静电处理，抗静电处理的涂饰工艺设计如下:底涂:RC-77-122，150份，RU-77-108，100份，颜料膏50份，水250份，银粉X%，喷两遍，熨平(100℃，20kg)。中涂:RA-2312，200份，RU-77-197，150份，WAX4077，30份，颜料膏，30份，水400份，导电材料X%，喷两遍，熨平(100℃，20kg)。LACWG/4，100份，FeelCLD，5份，水，100份，喷一遍，熨平(100℃，20kg)。注:X%表示银粉在涂饰剂配方中的质量百分数。

1.3测试分析

1.3.1抗静电性能测试皮革样品晾干后，在标准空气中调节24h，然后取样。使用YG(B)406型织物电阻率测试仪，测定皮革样品两点间的体积电阻Rv(Ω)，利用公式1计算样品的体积电阻率。

1.3.2扫描电镜采用日本日立公司生产的S-4800型扫描电子显微镜对皮革样品形貌进行扫描，考察银粉在皮革样品中的分布。

1.3.3皮革抗张强度的测定皮革抗张强度的测定方法按照QB/T2710-2005中规定方法进行。

1.3.4皮革透水汽性能的测定皮革透水汽性能的测定方法按照文献中方法进行测定[5]。

2结果与讨论