抗静电织物的开发与应用.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流抗静电织物的开发与应用.精品文档.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，静电引起毛羽的相互纠缠，造成织疵等；在服用过程中，纯棉织物与纯涤纶织物的摩擦、涤纶织物与腈纶毛衣的摩擦及衣服与人体皮肤的摩擦等所带电压可达数千甚至数万伏，特别是在相对湿度较低的秋冬季节干燥环境中，加上空调环境的作用，会产生静电感应甚至产生静电火花。因此在服装与服装、服装与人体之间容易产生排斥、纠缠、吸尘、贴肤、刺痛等静电障碍，影响服装的服用性、舒适性与外观美。1.2.2、静电的放电效应所造成的危害：静电放电会使回路瞬间通过数安培的大电流而使空气电离、击穿、发光，从而引起易燃、易爆气体和粉尘等的燃烧、爆炸、引起重大的事故。如工作服带有静电容易引起生产障碍，甚至产生爆炸、灾害。如石油、化工、纺织、煤气、橡胶、军工、医疗、食品加工等行业的气体、纤维絮、粉尘的引火与爆炸。1.2.3、高压静电场造成的危害：静电荷在物体上的积累会使物体具有高电压，甚至可达到几万伏，远高于半导体器件的击穿电压，损坏集成电路，在高技术领域造成极大的损失，如电力、电子、通讯、胶片、情报等行业的电子仪表误动、集成电路玷污、电子元件击穿、电击、静电感应、绝缘破坏、产品质量低劣、生产效率降低甚至人身安全受到威胁。第二章、纺织静电的产生与防止2.1、静电的产生物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子儿而侵入其他的原子B，A原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。(如图所示) 造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能等)在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。所以在我们的周围环境甚至我们的身上都会带有不同程度的静电，当静电积累到一定程度时就会发生放电。纤维与纤维或纤维与其他固体摩擦，都会产生静电。但不同的纤维织物表现出不同的带电现象，这主要是由于各种纤维的表面电阻不同，产生静电荷以后的静电排放不同造成的。纺织材料通常是电的绝缘材料，比电阻很高，吸湿性较差的涤纶、腈纶等合成纤维在一般大气条件下，质量比电阻高达10 13g/cm2在加工织物和服装穿着过程中，尤其在比较干燥的环境中，由于各种条件摩擦产生静电，使纤维带电。表1：几种纤维的表面电阻与半衰期纤维制品经造向表面电阻/半衰期/S棉1.2x1092.5x10-2羊毛5x10113x100真丝4x10146x102涤纶>10152.6x103腈纶1x10146x102锦纶1x10151.2x1032.2 纺织品抗静电的机理 绝缘体表面的静电可以通过三条途径消失 ：、通过空气( 雾气) 消失；、沿着表面消失； 、通过绝缘体体内消失。通过空气消除静电，主要依靠空气中相反符号的带电粒子飞来与绝缘体表面的静电中和或让带电粒子获得动能而飞散 。利用尖端放电原理 ，制成高压 电晕式静电消除器 ，已在化纤生产中有应用。静电沿绝缘体表面消失的速度取决于绝缘体表面电阻率的大小 。提高空气的湿度 ，可以在亲水性绝缘体表面形成连续的水膜，加上空气中的C O 。和其他杂质的溶解 ，而大大提高表面导电性 。进一步的方法是使用抗静电剂，主要是离子或非离子 型的表面活性剂。静电通过绝缘体体内的泄漏速度，主要取决于绝缘体的电阻率的大小 ， 一般说来 ，当聚合物电阻率小于 l O Q ·m时，产生静电荷会很快泄漏掉。为了提高聚合物的体积导电率，最方便的方法是添加碳黑 、金属粉末或导电纤维。纤维高分子材料理论上是比绝缘体 ，但实际纤维的导 电性 比理论估计值要高，原因在于纤维不是纯高分子物质 ， 其中含有水分、杂质等低分子物质， 即纤维导电主要取决于纤维中的附属物 ，其次与纤维分子本身的导电性以及外界条件的作用有关。在表面易电离物质导电性较高以及水汽分压较大的情况下 ，纤维的导电性会大大提高。 2.3防止静电的方法静电带给人们很多的不便和危害，因而防止静电的产生是人们努力研究和解决的课题。防止静电的方法很多，但其作用原理主要是以下两点：、防止产生静电；、导去产生的静电。表2：防止静电的方法：作用原理防静电作用防止静电的方法防止产生静电利用不同的电荷将带不同电荷的物体一起应用降低摩擦应用润滑油剂纤维间隙中物质的介电性能提高纤维间隙中物质的介电性能导去已产生的电荷表面电导、表面电阻纤维表面形成导电性膜层（抗静电油剂、抗静电树脂），增加环境的相对湿度，降低纤维的介电性能体积导电提高导电性空气中放电利用电晕放电法利用放电性物质或放射线接地将导电物质接地，以泄漏电荷总的来说，纺织品的抗静电加工方法通常有： 、加湿。增加车间的相对湿度，降低纤维材料静电的产生，加快静电的逸散速度，这是一种最常用且廉价的方法，但是并不是所有的纤维都有用，对于一些吸湿性差的纤维，可能作用不大，搞不好还会产生反作用，使纺织品加工不能顺利的进行。 、加表面活性剂。所用的表面活性剂本身就有提高润滑、减少摩擦、增加吸湿的力，甚至具有抗静电的能力，所以，此类表面活性剂也被称为抗静电剂。加表面活性剂的方法特别适合化纤和羊毛的静电消除，也是目前最常用的方法之一。但是它也与加湿一样，只为保证加工的顺利进行，对产品的使用作用不大。 、改善机件/的摩擦和导电。通过改进机件的材料和结构，减少摩擦和静电的产生，并加速静电的导走。 、不同原料合理搭配。通过选配合适的材料及混纺或交织，使产品在使用过程中彼此中和产生的静电。如锦纶与皮革摩擦会产生+3800V的静电压，而涤纶与皮革摩擦后会产生-1400V的静电压，两者混合后（锦/涤 40/60）静电压很低，难以察觉。因此配合产生的化纤地毯达到了比较好的抗静电效果。 、采用抗静电纤维。这种方法不但治标而且治本，不仅能使生产顺利进行，穿着使用也十分另人满意。但是永久抗静电纤维的加工比较困难，现在较常见的方法是混入或织入金属纤维。随着金属纤维使用量的增加，虽然抗静电性能有所改善，甚至电磁屏蔽效果也有很大的提高，但织物的造价上升，手感下降，保暖能力减弱。因此，最好的方法是设计制造出满意的抗静电纤维，人们正在不断的为此而努力。第三章、抗静电纺织品的设计与开发抗静电纺织品从纤维的生产方式上大体可以分为表面整理活性剂整理型、纤维化学改性型、应用导电纤维三种。3.1、表面整理活性剂整理型抗静电纺织品表面整理活性剂整理型抗静电纺织品从其耐久性上又有非耐久性抗静电整理和耐久性抗静电整理之分。前者操作简单，经济有效，但不耐水洗；后者较耐水洗。但是两者存在的最大问题为此类纺织品的抗静电效果与周围环境湿度有密切的关系，当环境湿度不同时，其抗静电效果差异很大，甚至没有什么抗静电的效果。此外，抗静电剂还需要满足以下要求：、不影响织物的原有风格，不存在再玷污等问题；、对其他树脂具有良好的相容性，不影响树脂的整理的效果。、用量少，效果好，与其他助剂拼用时不相互影响；、不降低染色织物的各项牢度；、无泡沫或低泡性；、不腐蚀加工机械；、无臭味，对人体皮肤无刺激、无伤害。3.1.1、非耐久性抗静电整理剂整理的纺织品传统的或早期的抗静电织物，仅仅是对纤维或织物的表面进行抗静电整理。所用的表面抗静电剂，主要是表面活性剂，它在纤维表面形成一层薄膜，一方面可以降低纤维的摩擦系数，使静电产生减少；另一方面可以增加纤维表面的吸湿性，降低纤维的表面电阻，使已经产生的静电易于逸散，缩短电荷的半衰期，从而达到抗静电的目的。然而这种方法的抗静电作用，只有当空气中的相对湿度足够大时，纤维表面附着的表面活性剂才能发挥充分的作用；并且，这种方法的抗静电作用难以维持，随着时间的延续和洗涤的次数增加，附着在纤维表面的抗静电剂逐渐消失，随之失去了抗静电性能。这种抗静电织物不适用与对抗静电性能要求高的石油、煤炭、电子、通讯、医疗等行业。非耐久性抗静电剂的整理效果虽然耐久性较差，但是整理剂挥发性低，毒性小，而且织物不易泛黄，腐蚀性小，纤维纺丝和纺织用油剂多用非耐久抗静电剂。地毯等装饰物应用的抗静电剂主要为非耐久性阳离子型抗静电剂。下表列出了涤纶、腈纶织物经非耐久性抗静电剂处理前后在不同湿度下的表面电阻值。表3：不同相对湿度下的表面电阻值相对湿度/%254565涤纶未经抗静电处理涤纶经非耐久性抗静电处理>101310111012>1010101011>101091010腈纶抗静电处理腈纶耐久性抗静电处理>1010101011>101091010>10108109由此表可以看出来，涤纶、腈纶织物经抗静电剂处理后，表面电阻值都有下降，因而有抗静电效果，但在不同相对湿度下其表面电阻只值不同，当相对湿度较大时，抗静电效果较好；当相对湿度较小时，抗静电效果并不明显。随着洗涤次数的增加，这种抗静电纺织品纤维表面的抗静电剂逐渐消失，抗静电性能即消失。3.1.2、耐久性抗静电整理剂整理的纺织品耐久性抗静电整理剂是含有离子性和吸湿性基团的高分子化合物或聚合物通过交联作用在纤维表面形成不溶性聚合物的导电层。整理剂的吸湿性越高，导电能力越强，耐洗性降低，所以应该使整理剂保持适当的吸湿性，降低其在水中的溶涨和溶解能力。耐久性抗静电整理剂也分为阳离子型、阴离子型和非离子型化合物，在生产中应用较广泛的是阳离子型和非离子型整理剂。聚环氧乙烷与聚对苯二甲酸乙二酯的嵌段共聚物是聚酯纤维织物应用较多的抗静电和易去污整理剂。聚合物分子结构中含有聚氧乙烯醚键，可在聚酯纤维表面形成连续性的亲水薄膜，富有吸湿性，减少静电现象。聚合物分子含有可以结晶的聚酯键段，它和聚酯纤维的基本化学结构相同，因此对聚酯纤维有较好的相容性，通过高温 整理可以和聚酯纤维城市共溶共结晶作用，使整理织物有较高的耐久性。含有聚氧乙烯基团的多羟基多胺类化合物是在涤纶、锦纶、醋酯纤维等合成纤维织物上最早应用的非离子型抗静电整理剂。耐久性抗静电剂在分子结构中都含有吸湿性聚氧乙烯基团和反应性基团，如羟基和氨基。它的抗静电性由聚醚的亲水性产生，耐洗性则由它的相对高分子质量与反应性基团产生。耐久性抗静电整理剂可以做腈纶和涤纶等合成纤维的抗静电剂。国产抗静电剂XFZ-03，是由多乙烯多胺与聚乙二醇反应制得，用于涤纶/腈纶中长织物的抗静电整理；中国纺织科学研究院的FK-221型抗静电剂属非离子型，主要适用于涤纶织物的永久性抗静电整理。整理工艺：（1）涤纶织物浸轧法：浸轧（SE-1 4060g/L,轧液率70%）干燥（100110）热定型（180190，30S）（1） 浸轧（SE-1 100g/L,轧液率70%）烘干（95100）烘燥 （155160，23min） 由于这种耐久性抗静电整理剂整理后的纺织品，其抗静电相对耐久。但是与非耐久的抗静电整理剂相似，在环境湿度较低时，其抗静电效果并不明显。3.2、纤维化学改性型抗静电纺织品 纤维改性型抗静电纺织品是通过化学整理剂对纤维分子进行共混、共聚合和接枝改性整理，改变原分子的结构，达到抗静电效果。由这种纤维加工而成的纺织品具有耐久的抗静电性能。共混、共聚合和接枝改性型抗静电纺织品的共同特点为在成纤高聚物中添加亲水性单体或聚合物，提高吸湿性，从而获得抗静电性能。在PA、PAN、PET等基体中添加聚亚烷基二醇类聚合物进行共混纺丝的研究开始于20世纪60年代。PET与聚氧乙烯醚的嵌段共聚物PET共混纺丝，可显著提高PET的抗静电性能。硫酸铜混入腈纶纺丝液中，纺丝凝固成形后再经含硫还原剂处理，可提高纤维的导电性能的耐久性。出普通成纤高聚物与亲水性聚合物共混的典型共混纺丝方式外，还有聚合过程中加入亲水性聚合物、形成微多相分散体系的共混方式。下表中列出了当聚乙二醇的加入量不同时，其纤维及洗后纤维的静电半衰期。表4：聚乙二醇的加入量和纤维半衰期的关系聚乙二醇的加入量/%PA6纤维的静电半衰期/ s经20次皂洗后纤维的静电半衰期/s0736007360021636.355.218.3由此表可以看出来，这种共混方式的纤维有明显的抗静电效果，并且经多次水洗后，抗静电效果依然明显。但研究发现，当聚乙二醇加入量超过6%时，效果逐渐不明显了，且影响聚合物体系的流变性，纺丝困难。用共聚合的方式将亲水性极性单体聚合到疏水性合成纤维的主链上，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。在pp中嵌入4.5%-5%的高分子季铵盐，可使PP纤维的抗静电性达到纤维素纤维的水平。采用化学引发、热引发、高能射线和紫外线辐射引发的接枝改性方法，将亲水性单体接枝于纤维表面，可以有效的改善合成纤维的吸湿性，且亲水性单体的用量远少于其他方法，耐久性好。例如：PE纤维以二氯甲烷为膨胀剂、表面接枝丙烯酸后可以提高吸湿性能、抗静电性能和染色性能。通过此种方法得到的抗静电织物，仍以提高织物纤维的亲水性来加速电荷的泄漏，虽然它的耐久性很好，但是在相对湿度低于40%的干燥环境中抗静电性能仍然受到损失。3.3、应用导电纤维型抗静电纺织品 为了使织物具有耐久的和适应各种环境的抗静电性能，不再以依靠水来达到传导电荷的方式防止静电。人们通过长时间的研究与实践，寻找到了很多的方式，其中最行之有效的方法是直接使用导电纤维。导电纤维尚未形成公认的定义，通常把电阻率小于107cm的纤维定义为导电纤维。通过这种纤维加工制得的纺织品不再受环境湿度的限制了，并且可以通过控制织物中加入的导电纤维的量来决定其导电性能，以适应或满足对导电性能的不同用途的要求。用于纺织品的导电纤维应具有以下的几个基本条件：（1） 具有适当的细度、长度、强度和柔曲性，能与普通纤维有良好地抱合，易于混纺或交织。（2） 具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及腐蚀能力，能耐受纺织加工和使用中的物理机械作用。（3） 不影响织物的手感和外观。（4） 导电性能良好，且耐久性好。导电纤维通过电子传导和电晕放电消除静电，其电阻率一般小于107cm，甚至小于10cm，因而它的电荷半衰期很短，显示出极优良的抗静电性。这种纤维在空气相对湿度极低的条件下，也能发挥很好的抗静电作用。而且抗静电作用是永久的。它是特种抗静电功能服装的优选纺织材料。导电纤维现有品种的主要类型有：金属纤维（包括不锈钢纤维、铜纤维、铝纤维等）、碳纤维和有机导电纤维。有机导电纤维又包括普通纺织纤维镀金属；普通纺织纤维镀碳；碳黑、石墨、金属或金属氧化物等导电性物质与普通高聚物共混或复合纺丝制成的导电纤维；导电高分子直接纺丝制成的有机导电先巍。这些导电纤维从其结构可以分为导电成分均一型、导电成分被覆型、导电成分复合型三类。3.3.1、金属导电纤维金属纤维出现于20世纪60年代。目前使用最多的金属材料为不锈钢，还有铜、铝、镍等。它通常被制成短纤维，与普通纺织材料混纺织造，用于防静电地毯和工作服面料。金属纤维的特点是导电性能好（电阻率为10-4cm10-5cm ），耐热，耐化学腐蚀，但抱合力小，可纺性能差，制成高细度纤维时价格昂贵；成品色泽受到很大限制。金属纤维抗静电织物的抗静电性能取决于金属纤维含量和均匀性。当金属纤维含量大于0.5%时，该织物具有一定的抗静电性能；当金属纤维含量为2%-5%时，该织物具有良好的抗静电性能；当金属纤维含量大于8%时，该织物除具有抗静电性能外，还具有一定的电磁波屏蔽性能。表5：金属纤维含量与抗静电性能的关系金属纤维含量/%表面电阻/电荷面密度/uC.m电磁波屏蔽/dB0.5-2107-109<22-5106-107<18-25107-10-2<0.520-403.3.2、碳素纤维粘胶基、PAN基、沥青基碳纤维均为良好的导电纤维，其电阻率通常为10-3 -10-4 cm，且高强、耐热、耐化学药品。但是纤维模量高、缺乏韧性、不耐弯曲、无热收缩能力，不适合织造纺织用品。碳短纤维可以添加于地毯胶乳中，赋予其导电性。3.3.3、有机导电纤维使用碳黑复合或金属或金属化合物复合有机导电纤维是生产永久性抗静电纺织品的合理途径。从纺织品的抗静电功能要求来看，无尘、无菌、防爆、抗静电工作服等特殊功能纺织品需要采用碳黑复合高电导有机导电纤维；常规民用纺织品根据其色泽深浅、织物组织、导电纤维可否显露等要求，可采用碳黑复合或经书化合物复合有机导电纤维。（1） 导电纤维基本规格和性能 基本规格导电纤维试样：4家国外厂商的8种有机导电丝的基本特征。（均为长丝）表6：导电丝的基本规格编号名义规格基体导电物质颜色1#20/3PA66碳深灰2#26.7/4PA66碳深灰3#22.2/3PA6碳深灰4#21.7/6PET碳黑5#22.2/3PET金属化合物白6#22.2/3PA6金属化合物白7#27.8/3PA6碳浅灰8#24.4/1PA6碳黑 导电丝的物理性能如下表所示，实测纤维线密度均大于名义线密度的10%左右。聚酰胺纤维的强度较常规锦纶丝（4.2-5.6cN/dtex）有较大幅度的降低，聚酯基纤维的强度较常规的涤纶丝（3.8-5.3 cN/dtex）也有下降。1#导电丝为未牵伸丝，故有非常大的断裂深长率，且在沸水收缩率小的导电丝在成品中易于突出于织物表面，有利于发生电晕放电。故在基础织物的长缩和幅缩合适时，1#导电丝的沸水收缩率指标也可能成为提高抗静电效果的有利因素。表7：导电丝的物理性能编号线密度条干CV/（%）强度/cN.dtex-1断裂伸长率/（%）沸水收缩率/（%）1#23.26.291.57243.740.02#29.66.501.66224.783.83#24.74.542.7462.678.84#24.71.293.4443.228.95#24.02.123.2136.659.96#26.31.743.2657.088.57#30.66.351.5460.069.08#26.36.544.1643.296.1 导电丝的耐化学试剂性能经5%HCL、10%NaOH处理30分钟后的导电丝强度变化程度如下表所示。可以看出，聚酯基导电丝（4#和5#）耐酸碱能力较锦纶基导电丝强，但这些导电丝的强度均可以适应实际使用要求。在试验中可以看出来，用37.5%硫酸溶液浸泡聚酰胺基纤维10分钟后7#和8#丝完全溶解，3#丝大部分溶解，6#丝少部分溶解，而1#、2#丝的溶解程度最低。表9：导电丝经化学试剂处理后的强度变化百分率 (%)编号HCL处理HSO处理NaOH处理1#-19.36-3.76-1.122#-16.5-3.74-5.103#-10.38-1.49-1.764#10.811.112.25#11.4611.0-3.606#-12.9-0.782.247#-14.9-6.45-4.228#-12.56-2.56-1.17 导电丝的电阻率下表为导电丝电阻的测试结果及计算得到的电阻率。碳黑涂敷型有机导电俟（8#）电阻率最小，可见其导电性能很好。碳黑复合型有机导电丝（1#、2#、3#、4#、7#）的导电性能较好，其中1#导电丝电阻率最小、4#导电丝的电阻率最大。金属化合物复合型有机导电纤维5#和6#的导电性能差，电阻率比碳黑涂敷型有机导电丝3个数量级、比1#碳黑复合型有机导电丝大1-2个数量级。表10：导电丝的电阻及电阻率编号抗电性能/（cm-1）电阻率/cm1#2.121063.771012#6.441061.741023#2.331076.501024#2.751085.881035#2.051083.891036#5.931081.531047#1.591074.291028#1.091052.86100 含导电丝织物的电荷面密度8种导电丝均以2.5cm间距经向织入基础织物，其坯布和成品布的电荷面密度测试结果列于下表。从表中就可以看出，无论是坯布还是成品布，无导电丝的基础织物均不能满足GB12014-89规定的抗静电要求；无论何种有机导电纤维，以2.5cm间距经向织入后，对坯布和成品布均有显著的抗静电作用；在2.5cm间距下，只有表11编号4导电丝的抗静电效果差，不符合抗静电工作服面料电荷面密度小于7 的要求，其他导电纤维均可根据色泽、价格等因素选用；随着洗涤次数的增加，电荷面密度均有上升，但是增加幅度限于12uC/m2，即使在洗涤50次后仍远小于基础织物的电荷面密度值，固可以认为各种导电丝均有较好的稳定性和耐久性，但是其中表12编号8导电丝的电荷面密度上升较快。表11：坯布电荷面密度 (uC/m2)编号初始洗10次1#2.4/3.22.1/2.22#1.3/1.92.6/3.43#1.9/2.02.9/3.74#1.8/2.03.4/3.55#1.6/2.03.0/3.56#1.8/2.23.3/4.37#1.4/1.52.8/3.38#1.0/1.52.7/3.4基础织物10.4/10.78.5/9.6表12：成品布坯布电荷面密度 (uC/m2) 编号初始洗10次洗30次洗50次1#2.0/2.62.7/3.12.7/3.63.4/3.92#2.5/3.12.6/3.12.9/3.63.3/4.23#3.0/3.82.9/3.43.3/3.93.6/4.64#8.9/9.79.4/9.99.8/10.39.9/10.75#2.5/2.92.7/3.23.1/3.64.4/5.06#3.3/3.84.4/5.24.0/4.75.0/5.87#2.8/3.52.6/3.13.2/4.03.9/5.18#1.0/1.32.3/2.73.2/4.13.3/4.1基础织物>2014.6/16.89.2/11.415.3/15.9、有机导电纤维与普通纤维的复合方法有机导电纤维在织物中的含量为百分之几到万分之几时即可达到不同等级的抗静电效果，因此，导电纤维不会“混纺”使用，必须与其他普通纤维实现合理的混杂复合，使导电纤维均匀的分布于基础织物。纺织品的最终用途不同，其抗静电性能和外观的要求也不同。有的纺织品需要将导电纤维严密隐蔽，不得外露，使产品具有抗静电能力而不显现导电纤维，如一般服用织物面料和时装面料；有的纺织品则要求凸显和夸张导电纤维的使用，在具备抗静电性能上午同时标榜其抗静电功能的存在，起到标识作用，如抗静电工作服面料。针对不同需求，应采取相应的复合方法。短纤织物添加导电纤维时，采用混纺的方式有良好的设备适应性。理论上，导电短纤混纺可以做成高比例专用纱线嵌织于基础织物、低比例混纺均匀分布两种形式。另外，以低比例均匀混纺方式进行纺织生产时可消除纺织生产过程中的静电干扰。短纤纱也可以采用赛络纺、包芯纺、等设备与导电丝进行复合加工。导电长丝与普通化纤的张力搭配是复合工艺的关键。例如，在Bermag FK6V-900型拉伸变形机上，用2Kg喷嘴压力对20dtex导电丝与300dtex低弹网络丝进行复合加工时，取3g张力时达到最佳的复合效果，而张力偏移超过10%时，即出现导电丝外露或短头现象。无论是短纤织物或长丝织物，均可以利用织物组织结构中的可遮盖组织点，将含导电纤维的专用纱线嵌入，并隐蔽于织物背面，以解决导电纤维与基础织物的色相差异的问题。有机导电纤维的应用实例由于有机导电纤维尚需进口，而且价格很高，通常将有机导电纤维与其他纤维混纺，即以导电纤维为芯，其他纤维（涤纶、腈纶、毛纤维等）包绕在其表面，利用这种具有导电性能的纱线或经向，或纬向嵌段编织，使织物具有永久抗静电性。例如：涤棉混纺纱与导电纤维嵌织。纤维选用：、包芯导电丝（芯用28tex/5f碳黑型涤纶基质复合纤维，为了掩盖导电丝的黑色外观，外包涤棉混合纤维）。、捻合导电丝（芯用28tex/5f碳黑型涤纶基质复合纤维，为了增加导电丝的编织强度，再用13tex涤棉混纺纱一起并捻，捻度为6到8捻回数/cm）。第四章、抗静电纺织品的设计4.1织物分类 有机导电纤维是采用碳或金属化合物与有机纤维( 如锦纶或涤纶等) 复合而成。目前国产有机导电纤维尚处于起步阶段，国外生产导电纤维的厂商较多， 有批量供货能力的主要有巴斯夫( B A S F ) 、钟纺和首诺( S O L U T I A) 等， 有机导电纤维主要是长丝，我公司采用的是2 2 2d t e x锦纶导电长丝。 根据织物的最终用途和组织结构的不同，主要分为以下两类： 4.1.1、 平纹类或二上二下斜纹类织物。要求导电丝凸显、 浮于织物表面，使织物更易发生电晕放电，提高抗静电性能，并起到抗静电标识作用，主要用于加工抗静电工作服。4.1.2、 二上一下加一上二下或三上一下加一上三下联合组织类织物。该类织物采用地经为二上一下或三上一下斜纹组织，嵌织的导电丝为一上二下或一上三下组织隐藏于织物背面，使产品具有抗静电性能且导电纤维隐蔽、不外漏，织物外表美观，适于制作一般的抗静电服用面料、时装面料和屏蔽服等。 4.2、抗静电织物设计要求首先根据织物的用途和外观要求选择其组织 结构， 主要考虑经纬纱所用的纱线规格、 经纬向密度和有机导电纤维的混用比例。由于有机导电纤维价格昂贵， 所以应以合理的最小比例取得最佳的抗静电效果， 以摩擦带电电荷面密度小于 7 c m 作为设计依据。 根据用户要求，我公司开发生产的嵌织有机导电丝抗静电织物是在经向组织中按适当比例和均匀的间距织入导电丝。、织物的特殊服用性能，满足了诸多特殊行业的安全生产和员工的健康、生命安全的要求，具有广阔的发展前景和重要的社会意义。、织型抗静电织物的嵌经必须经酸性染料染色，才能便于生产各工序区分，保证其均匀排列。、静电丝在织造过程中把允许断缺，以免影响抗静电效果。第五章、抗静电纺织品的应用现状和发展前景5.1纺织品的应用抗静电纤维和导电纤维由于其较好的电学功能，所以被广泛的应用于纺织品、通信工程、耐热材料、交通工具、运动器材、航空及航天等方面。如：轮船电磁波的吸收罩；导电工作服；发热覆盖材料；电磁波屏蔽罩；导电过滤材料等。将混有各种导电纤维的制品，制成各种抗静电工作服、手套、帽、毛巾、窗帘、地毯等，被广泛应用于油田、石油运输加工、煤炭、炸药工业、电子工业、感光材料工业等场所。随着我国经济的快速发展，劳动安全防护的标准不断的提高，织物原有的性能已越来越不能满足诸多特殊行业、特殊场合的要求。如煤矿、天然气、石油、化工厂、兵工厂、纺织、面粉加工等高粉尘、易燃易爆的工作场合；电子计算机、电子仪器、等高频辐射对人体健康造成的危害，甚至引起病变的环境；以及科技、军事反雷达侦察的伪装的屏障物等等。 5.2、国内外抗静电技术的现状及存在的问题 目前 ， 民用纺织品抗静电主要使用后整理的方法。静电防护织物中，导电性纤维以一定的间隔在织物中沿纵向或横向或纵横向同时分布形成纵条、横条或格子，根据抗静电性能的要求，间隔范围常选择在3raml 5 mm，因其具有良好的耐洗性、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。从纺织品开发的角度来看，宣采用导电性纤维再经过抗静电后处理，可达到优良的抗静电性能。 使用导电纤维开发的抗静电织物存在的问题是织物的后整理(染色等)问题 ，由于导电纤维大多数为深色，其染色性能成为一个问题。 5.3、前景展望 随着人们对服装性能的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越来越高 ，目前的抗静电技术需要不断的改进和提高 ，从目前形势来看，将上述几种抗静电途径的混合使用能达到优良的抗静电效果。参考文献：1、2、业用纺织品 宴雄 东华大学出版社。3、纺织材料学 张一心 中国纺织出版社。4、功能纺织品 商成杰 中国纺织出版社。 5、维普网