文 李平舟

隨著紡織工業(yè)大量采用合成纖維作為原料，紡織產(chǎn)品的品種日益增多，但是紡織品材料靜電現(xiàn)象一直是一個(gè)很復(fù)雜的難題。合成纖維具有良好的耐穿性、免燙快干。但合成纖維的疏水性、絕緣性，使其在紡織加工和服裝穿著過(guò)程中產(chǎn)生帶電現(xiàn)象給生產(chǎn)和生活帶來(lái)很大麻煩，因此，紡織材料的靜電性能越來(lái)越引起人們的關(guān)注。

紡織材料靜電產(chǎn)生的機(jī)理原因及危害

眾所周知，在人們的身邊靜電無(wú)處不在，2000-4000伏左右的靜電對(duì)于多數(shù)人來(lái)說(shuō)是無(wú)害的。然而電子元件卻會(huì)因?yàn)閮H僅幾伏的微小靜電而損壞。據(jù)估計(jì)有8%-33%的產(chǎn)品損壞是由于靜電造成的。防靜電服裝可防止電子元件損壞，并且在操作易燃?xì)怏w和液體時(shí)，有預(yù)防起火或爆炸的功能。一旦靜電未能控制，可能會(huì)造成一系列損失，特別是在半導(dǎo)體及電子產(chǎn)品行業(yè)，造成產(chǎn)品損壞和設(shè)備故障，需將產(chǎn)品返修，導(dǎo)致?lián)p耗工時(shí)。因此解決靜電問(wèn)題迫在眉睫。

產(chǎn)生靜電的機(jī)理有多種解釋?zhuān)喝缂徔棽牧响o電主要是由于表面間的相互摩擦產(chǎn)生的，紡織材料是電的不良導(dǎo)體，具有很高的比電阻，纖維及其制品在生產(chǎn)加工和使用過(guò)程中，由于受摩擦、牽伸、壓縮、剝離及電場(chǎng)感應(yīng)和熱風(fēng)干燥等因素的作用而易于產(chǎn)生靜電。特別是隨著合成纖維在紡織上生產(chǎn)和應(yīng)用的越來(lái)越多，這些高分子聚合物所固有的高絕緣性和憎水性，使之極易產(chǎn)生，積累靜電。又如紡織材料在生產(chǎn)加工和穿著使用中，由于摩擦、接觸分離或受其他因素的作用產(chǎn)生靜電荷，回潮率普遍較低的合成纖維制品的電荷積聚現(xiàn)象更加顯著。當(dāng)電荷的積聚速度大于散失速度時(shí)會(huì)不斷增加帶電量，如果電荷積聚到一定程度而不能散失，就會(huì)給生產(chǎn)或使用帶來(lái)困難。如果這些靜電荷不能通過(guò)各種途徑迅速散失，就會(huì)在材料和加工機(jī)械上逐漸積累、增加；基于靜電的力學(xué)效應(yīng)和放電效應(yīng)，靜電荷的積累達(dá)到一定程度時(shí)將會(huì)引發(fā)各種障礙和危害。

紡織材料的抗靜電功能特性及主要品種

顯微鏡下的合成纖維

對(duì)不同的紡織材料來(lái)說(shuō)，由于材料本身及其表面的親疏水性不同，其產(chǎn)生靜電的難易和大小不同。對(duì)本身具有良好親水性的棉纖維紡織品進(jìn)行柔軟整理、抗皺整理時(shí)，因?yàn)槿彳泟└街诿蘩w維表面、高分子樹(shù)脂沉積在棉纖維上，導(dǎo)致棉織物變得更易產(chǎn)生靜電；對(duì)于滌綸等疏水性纖維材料及其紡織品需抗靜電整理，以提高纖維表面的導(dǎo)電性，使靜電快速逸散，降低摩擦產(chǎn)生的靜電壓。

抗靜電紡織品是以導(dǎo)電材料為基礎(chǔ)所發(fā)展出來(lái)的，故導(dǎo)電性能高低可以從材料的表面電阻加以判定，從材料的特性來(lái)看，表面電阻愈低導(dǎo)電性愈好，也表示愈容易作為抗靜電材料。因此，金屬的表面電阻在10-6-10-3Ω/cm2是屬于低電阻族群。

上世紀(jì)60年代后期，國(guó)內(nèi)外就開(kāi)始了抗靜電織物技術(shù)的研究，日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)提出了對(duì)抗靜電織物及服裝的要求。對(duì)織物進(jìn)行抗靜電處理：即對(duì)合成纖維織物進(jìn)行抗靜電整理，所用抗靜電劑大多是結(jié)構(gòu)與被整理的纖維相似的高分子物，經(jīng)過(guò)浸、軋、焙烘而粘附在合成纖維或其織物上，這些高分子物是親水的，因此涂附在表面上通過(guò)吸濕而增加纖維的導(dǎo)電，使纖維不至于積聚較多的靜電荷而造成危害。

使纖維或織物能夠?qū)щ?，降低表面電阻后即能制成抗靜電或電磁波遮蔽材料。目前紡織業(yè)界使材料具備有導(dǎo)電功能的方法有以下四類(lèi)：一是表面金屬化處理。導(dǎo)電涂料要提高到一定的遮蔽效果，則必須在涂布劑中加入相當(dāng)量的金屬粉末。以鋁粉為例，鋁粉的含量必須高達(dá)65%以上。金屬溶射利用磁場(chǎng)的力量，在金屬的周?chē)纬呻x子云，讓金屬本身處于負(fù)壓而吸引正離子的打擊，金屬原子因受到大量強(qiáng)力的打擊而產(chǎn)生噴射出去的能量，進(jìn)而附著沉積于被鍍物體上，達(dá)到鍍成金屬表面的目的；二是添加導(dǎo)電性填充料。如紡絲過(guò)程中添加導(dǎo)電材料（導(dǎo)電碳黑、碳纖維、鍍鎳碳纖維、金屬纖維、金屬粉/片）；三是金屬性遮蔽材料（如金屬框體/網(wǎng)/箔片）；四是導(dǎo)電性高分子摻雜法。將聚乙炔、PPS等導(dǎo)入電子受體或電子施體，將材料分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)成電荷移動(dòng)錯(cuò)體，而形成導(dǎo)電高分子。電化學(xué)合成法：將雜環(huán)系分子在電化學(xué)反應(yīng)中進(jìn)行氧化合成，同時(shí)導(dǎo)入電子受體，而形成導(dǎo)電高分子。熱分解法將具有熱分解性的高分子，經(jīng)由高溫處理，將高分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成石墨化結(jié)構(gòu)而形成導(dǎo)電高分子。

在聚合物中添加抗靜電劑，然后進(jìn)行共混或復(fù)合紡絲導(dǎo)電碳纖維，以復(fù)合紡絲混合導(dǎo)電碳的方式提供抗靜電的功能。一般以導(dǎo)電纖維與聚酯等合成纖維進(jìn)行混合紡絲或抽出纖維后再進(jìn)行混合紡紗，制成紗線(xiàn)后再進(jìn)行織布，達(dá)到釋放電荷，防止纖維靜電產(chǎn)生的作用。

抗靜電性能已成為紡織品中一項(xiàng)重要的指標(biāo)，在抗靜電紡織品的制作過(guò)程中，一個(gè)很重要的趨向是采用導(dǎo)電纖維來(lái)解決抗靜電的問(wèn)題，導(dǎo)電纖維可采用超細(xì)不銹鋼纖維為基礎(chǔ)，與聚酯、尼龍、壓克力、羊毛等纖維交捻制成抗靜電產(chǎn)品。人體活動(dòng)常會(huì)產(chǎn)生靜電，靜電現(xiàn)象是電荷產(chǎn)生和消失過(guò)程復(fù)雜交錯(cuò)的結(jié)果。早在20世紀(jì)60年代就出現(xiàn)了可用于紡織品的導(dǎo)電纖維——不銹鋼纖維，隨后又開(kāi)發(fā)出了表面涂覆碳黑的有機(jī)導(dǎo)電纖維。

短纖維

目前已成功開(kāi)發(fā)毛衣、毛毯、醫(yī)療用紡織品。在染色過(guò)程中采用抗靜電整理劑進(jìn)行抗靜電加工，或是在涂布加工中添加抗靜電助劑，使纖維能夠吸收空氣中的水份，在干燥環(huán)境下可防止身上的衣物因摩擦而造成大量靜電產(chǎn)生。聚酯長(zhǎng)纖維是目前無(wú)塵室織物最主要之原料，為了使織物賦予持久性抗靜電及靜電逸散的效果，一般是于織造過(guò)程中嵌入導(dǎo)電紗，這些導(dǎo)電紗通常在成品布上顯現(xiàn)條或格子狀樣式。目前市面上有很多種抗靜電纖維可供選擇，這些纖維的織造通常是在纖維制造過(guò)程中加入些許導(dǎo)電物質(zhì)。導(dǎo)電性纖維需經(jīng)過(guò)紡紗后再織成布，纖維導(dǎo)電性?xún)?yōu)劣必須視導(dǎo)電物質(zhì)的種類(lèi)、添加量和位置來(lái)加以調(diào)整，碳纖維是最常用的導(dǎo)電材料，硫化銅、碘化銅和其他氧化金屬也常使用。導(dǎo)電物質(zhì)可以使用類(lèi)似涂布加工的方式覆蓋于纖維外層，或使用復(fù)合紡絲使纖維內(nèi)部含導(dǎo)電材料。

一般抗靜電纖維的電阻為108-1012Ω·cm，為使織物具有抗靜電性，抗靜電纖維在織物中的混用量要達(dá)到50%以上。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和新技術(shù)、新工藝、新材料的出現(xiàn)，勞動(dòng)場(chǎng)所中普遍存在著多種危害因素，為保障操作人員的安全健康，有必要開(kāi)發(fā)具有多功能(或稱(chēng)多性能)的防護(hù)用品，以適應(yīng)發(fā)展的需要。在石油、化工、軍火工等部門(mén)，同時(shí)涉及到腐蝕，燃燒爆炸潛在因素的情況屢見(jiàn)不鮮，因此研究和開(kāi)發(fā)防酸、防靜電、抗溶融等多性能的織物，用以縫制專(zhuān)用防護(hù)服有其實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。纖維抗靜電性能也會(huì)受氣候條件的影響，在低溫、干燥的條件下，抗靜電效果明顯降低。納米抗靜電劑的出現(xiàn)改變了抗靜電劑加入量多的現(xiàn)狀，目前研制的納米抗靜電劑的加入量在5-10%左右就可以達(dá)到理想的效果。

紡織材料抗靜電的主要品種及生產(chǎn)方式

導(dǎo)電炭黑

導(dǎo)電纖維尚未形成公認(rèn)的定義。通常把電阻率小于107Ω·cm的纖維定義為導(dǎo)電纖維。用于紡織品的導(dǎo)電纖維應(yīng)有適當(dāng)?shù)募?xì)度、長(zhǎng)度、強(qiáng)度和柔曲性，能與其它普通纖維良好抱合，易于混紡或交織，具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及耐腐蝕能力，能耐受紡織加工和使用中的物理機(jī)械作用；不影響織物的手感和外觀(guān)；導(dǎo)電性能優(yōu)良，且耐久性好。

絕緣體表面的靜電可以通過(guò)三條途徑消失：通過(guò)空氣(霧氣)消失；沿著表面消失；通過(guò)絕緣體體內(nèi)消失。通過(guò)空氣消除靜電主要依靠空氣中相反符號(hào)的帶電粒子飛來(lái)與絕緣體表面的靜電中和或讓帶電粒子獲得動(dòng)能而飛散。利用尖端放電原理，制成高壓電暈式靜電消除器，已在化纖生產(chǎn)中有應(yīng)用。靜電沿絕緣體表面消失的速度取決于絕緣體表面電阻率的大小。提高空氣的濕度，可以在親水性絕緣體表面形成連續(xù)的水膜，加上空氣中的CO2和其他雜質(zhì)的溶解，而大大提高表面導(dǎo)電性。進(jìn)一步的方法是使用抗靜電劑，主要是離子或非離子型的表面活性劑。靜電通過(guò)絕緣體內(nèi)的泄漏速度，主要取決于絕緣體的電阻率的大小，一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)聚合物電阻率小于107Ω·m時(shí)，產(chǎn)生靜電荷會(huì)很快泄漏掉。為了提高聚合物的體積導(dǎo)電率，最方便的方法是添加碳黑、金屬粉末或?qū)щ娎w維。纖維高分子材料理論上是比絕緣體，但實(shí)際纖維的導(dǎo)電性比理論估計(jì)值要高，原因在于纖維不是純高分子物質(zhì)，其中含有水分、雜質(zhì)等低分子物質(zhì)，即纖維導(dǎo)電主要取決于纖維中的附屬物，其次與纖維分子本身的導(dǎo)電性以及外界條件的作用有關(guān)。在表面易電離物質(zhì)導(dǎo)電性較高以及水汽分壓較大的情況下，纖維的導(dǎo)電性會(huì)大大提高?？轨o電纖維織物是采用超擾靜電纖維(含有導(dǎo)電性碳徽粒的復(fù)合纖維)混紡成抗靜電布，其有永久抗靜電性能?？轨o電指標(biāo)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，電荷密度為45C/m3，穿著摩擦帶電壓100V以下，適用于電子、化工、機(jī)房等處裝飾及專(zhuān)用服裝。

紡織材料抗靜電主要品種有：超擾靜電短纖維紡織品用含有碳素的導(dǎo)電短纖維與其它纖維進(jìn)行混紡加工而成的織物。產(chǎn)品有各種室內(nèi)裝飾專(zhuān)用織物；超抗靜電長(zhǎng)絲織物用含有碳素的有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲和親水性抗靜電長(zhǎng)絲同素綸長(zhǎng)絲交織而成的織物。具有前述短纖維制品同樣的抗靜電能力和更好的抗污染性，用于嚴(yán)格要求無(wú)塵的精密制造、電子工業(yè)室內(nèi)裝飾用布。

隨著高新技術(shù)的發(fā)展和高分子合成材料的廣泛應(yīng)用，在石油化工、燃?xì)狻㈦娮与娏Φ裙I(yè)領(lǐng)域靜電引起燃燒爆炸事故和造成產(chǎn)品報(bào)廢、干擾儀器正常運(yùn)行、危及人身安全等問(wèn)題日益突出，靜電放電的危害正逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。防靜電工作服作為消除靜電隱患的措施之一，已列入各企業(yè)的安全防護(hù)對(duì)策中。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)力的提高，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要支柱的一些特殊行業(yè)，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的防靜電、防爆、潔凈性能提出了嚴(yán)格的要求。通常人體由于不同部位的動(dòng)作與絕緣體的摩擦，將使人體產(chǎn)生高達(dá)2-3KV以上的靜壓差，這些有害靜電必須采取有效手段加以去除，防靜電織物就是適應(yīng)此類(lèi)需求而被研發(fā)出來(lái)。

顯微鏡下的合成纖維

抗靜電纖維的制造方法是在合成纖維聚合物內(nèi)部添加抗靜電劑，如磷酸酯、磺酸鹽等表面活性劑，或是引入第三單體，如聚氧乙烯及其衍生物，以使纖維本身具有抗靜電效果。添加在聚合物內(nèi)部的抗靜電劑大多數(shù)具有極性基團(tuán)，這些極性基團(tuán)在聚合體的外層形成導(dǎo)電層或通過(guò)氫鍵與空氣中水分相結(jié)合，使聚合體的電阻減少，加速靜電荷的散逸。

在合成纖維織物中，嵌入導(dǎo)電纖維也是一種有效的消除靜電的方法。導(dǎo)電纖維的現(xiàn)有品種類(lèi)型有：金屬纖維、碳纖維、有機(jī)導(dǎo)電纖維；碳黑、石墨、金屬或金屬氧化物等導(dǎo)電性物質(zhì)與普通高聚物共混或復(fù)合紡絲制成的導(dǎo)電纖維；導(dǎo)電高分子直接紡絲制成的有機(jī)導(dǎo)電纖維。這些導(dǎo)電纖維從其結(jié)構(gòu)可分為導(dǎo)電成分均一型和導(dǎo)電成分被覆型、導(dǎo)電成分復(fù)合型三類(lèi)。金屬纖維導(dǎo)電性能好、耐熱、耐化學(xué)腐蝕，但對(duì)于紡織而言，金屬纖維抱合力小，紡紗性能差，成品色澤受限制，多用于地毯和工作服面料，制成高細(xì)度纖維時(shí)價(jià)格昂貴；碳纖維導(dǎo)電性能好，耐熱、耐化學(xué)藥品，但模量高、缺乏韌性、不耐彎折、無(wú)熱收縮能力，適用范圍有限；有機(jī)導(dǎo)電纖維中由聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等高分子導(dǎo)電材料直接紡絲制成，有機(jī)導(dǎo)電纖維紡絲困難，價(jià)格更高，也難在紡織品中廣泛使用。

抗靜電劑

在紡紗中混入少量的導(dǎo)電短纖維，可以生產(chǎn)抗靜電紗線(xiàn)，同時(shí)可以減少甚至消除紡紗過(guò)程中存在的靜電問(wèn)題。紡紗時(shí)使用普通紡織纖維作為主體纖維，其中混入少量的導(dǎo)電纖維。導(dǎo)電纖維混入量的多少根據(jù)產(chǎn)品的最終用途及成本決定。大量實(shí)驗(yàn)表明，紗線(xiàn)中混入少量(百分之幾)的有機(jī)導(dǎo)電纖維后，紗線(xiàn)的電阻率會(huì)有明顯降低(導(dǎo)電性有大幅度提高)。

導(dǎo)電纖維包括金屬纖維、鍍金屬纖維和有機(jī)導(dǎo)電纖維。應(yīng)用較為廣泛的金屬纖維主要是不銹鋼纖維，其制造方法主要是線(xiàn)材拉伸法、熔融紡絲法、切削法等。不銹鋼纖維具有較佳的導(dǎo)電性能和機(jī)械性能，但是對(duì)于紡織加工而言，金屬纖維抱合力小，紡紗性能較差，而且制成高細(xì)度時(shí)的價(jià)格昂貴，除一些特殊要求的場(chǎng)合，在開(kāi)發(fā)抗靜電產(chǎn)品時(shí)金屬纖維的使用還不夠廣泛。鍍金屬纖維是在普通纖維表面涂敷金屬層以提高抗靜電效果，其成本比金屬纖維有大幅下降，但不耐洗滌，且手感較差。目前，用來(lái)開(kāi)發(fā)抗靜電混紡紗多采用有機(jī)導(dǎo)電纖維。

有機(jī)導(dǎo)電纖維是以普通成纖高聚物為基體，以被覆或復(fù)合方式添加導(dǎo)電物質(zhì)的導(dǎo)電纖維。目前使用的有機(jī)導(dǎo)電纖維主要是尼龍基、滌綸基和腈綸基，導(dǎo)電物質(zhì)有碳和金屬化合物兩種。其中碳導(dǎo)電物制成的纖維為深色(黑色、灰色)，金屬化合物為導(dǎo)電物的纖維為白色，后者導(dǎo)電性稍差，但是利于后道整理工序的加工(染色等)。

紡織材料抗靜電紗線(xiàn)工藝流程及整理

靜電不僅導(dǎo)致紡織加工困難，如加工時(shí)纖維纏繞機(jī)件、紗線(xiàn)發(fā)毛不能集束、織造時(shí)經(jīng)紗開(kāi)口不清，而且在紡織品的使用過(guò)程中容易吸塵沾污，服裝穿著時(shí)對(duì)肢體產(chǎn)生粘附不適，并產(chǎn)生對(duì)人體健康的危害，如使血液pH值升高、血液中鈣濃度下降、尿液中鈣含量增加而血糖升高，維生素C含量下降。靜電嚴(yán)重者還可能引起火災(zāi)、爆炸。因此，抗靜電產(chǎn)品性能良莠與否，相關(guān)產(chǎn)業(yè)之從業(yè)人員皆非常重視，抗靜電織物的整理是非常必要的。

最好的抗靜電劑應(yīng)具備的條件：抗靜電性能好而持久；耐熱性好，在成型加工的高溫下或反復(fù)進(jìn)行加工時(shí)不分解；與塑料的相溶性適中，即具有一定的相溶性，又具有一定的不相溶性，在混煉和熔融加工時(shí)可與樹(shù)脂良好地相溶，成型后不會(huì)明顯噴霜析出。但抗靜電劑與樹(shù)脂必須有一定的不相溶性。以保證當(dāng)表面的抗靜電劑分子受到破壞時(shí)，內(nèi)部的抗靜電劑能夠及時(shí)滲出，形成新的分子層，恢復(fù)防靜電效能；對(duì)聚合物其它性能無(wú)不利影響；與其它助劑的相溶性好，無(wú)對(duì)抗效應(yīng)；無(wú)毒、無(wú)臭、對(duì)皮膚無(wú)刺激，符合與食品接觸法規(guī)。

聚酯纖維

表面整理型防靜電織物一般是在織物表面采用吸濕性樹(shù)脂整理的方法和在纖維內(nèi)部混入吸濕性材料或引進(jìn)親水性基團(tuán)的方法達(dá)到防靜電效果。其機(jī)理為親水性有機(jī)物吸收空氣中的水分子，在織物表層形成一層水膜，使產(chǎn)生的靜電泄流，從而降低織物的表面電阻值，因此其抗靜電效果對(duì)環(huán)境的濕度依賴(lài)性極強(qiáng)，在低濕度的環(huán)境下幾乎失去其抗靜電性能；另外，當(dāng)有機(jī)物的數(shù)量隨著織物的使用減少時(shí)，織物表面的水膜也越來(lái)越薄，表面電阻值隨之增大。這種方法所獲得的防靜電織物效果不持久，耐洗性差，且防靜電性能受環(huán)境濕度影響。

防靜電織物當(dāng)今已成為石油、化工、電子、煤氣等行業(yè)工人必須穿用的產(chǎn)品，而且由于其不易吸附灰塵，可以減少洗滌次數(shù)，現(xiàn)已逐漸發(fā)展到民用領(lǐng)域。為適應(yīng)市場(chǎng)的需求，研制開(kāi)發(fā)系列防靜電性能好、耐久性長(zhǎng)、服用性?xún)?yōu)良的適合各季穿用的防靜電產(chǎn)品。防靜電機(jī)理紡織纖維基本都屬于絕緣體，在穿著或使用中，極易積累電荷而產(chǎn)生很高的靜電電壓，尤其是回潮率很低的合成纖維紡織品在空氣干燥的條件下，此問(wèn)題更為明顯。當(dāng)電荷積聚到一定程度時(shí)，便產(chǎn)生放電現(xiàn)象，可以聽(tīng)到響聲，甚至可以看到放電的火花，這樣在易燃易爆場(chǎng)所極易造成災(zāi)害。在這些紡織品中加入一定量的導(dǎo)電材料，當(dāng)織物摩擦產(chǎn)生電荷時(shí)，會(huì)很快積聚到這些導(dǎo)電材料上，由于這些導(dǎo)電材料體積很小(如顆粒狀或纖維狀)，積聚少量的電荷后會(huì)馬上產(chǎn)生電暈放電而將電荷釋放掉，使其產(chǎn)生的靜電電荷量達(dá)不到能形成災(zāi)害事故的程度。

納米抗靜電劑

開(kāi)發(fā)抗靜電紡織品除了在原料上進(jìn)行改進(jìn)之外，還可以在織物上機(jī)織造時(shí)，將導(dǎo)電長(zhǎng)絲以一定間距嵌入織物。可以沿經(jīng)向或緯向嵌入，也可以同時(shí)沿經(jīng)向和緯向嵌入形成網(wǎng)格狀。經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)證明，不管以哪種方式嵌入導(dǎo)電絲，織物的抗靜電效果均有明顯的改善，但是以網(wǎng)格形式嵌入導(dǎo)電絲或抗靜電紗時(shí)效果最佳。而且織物的抗靜電性能都隨嵌入導(dǎo)電絲間距的增加而減弱。導(dǎo)電絲嵌入間距(或織物中導(dǎo)電纖維的含量)應(yīng)根據(jù)抗靜電產(chǎn)品的最終用途及對(duì)導(dǎo)電性能要求來(lái)決定。由于導(dǎo)電纖維成本較高，混入比例小，一般采用手工開(kāi)松的形式。為使混合均勻，按照預(yù)先計(jì)算并稱(chēng)量好的重量將導(dǎo)電纖維和主體纖維同時(shí)喂入梳理機(jī)，經(jīng)多道梳理工序。另外，所選用的導(dǎo)電纖維應(yīng)盡量與主體纖維的材質(zhì)一致?；旒彽墓に嚵鞒虨椋菏崦?一道)→梳棉(二道)→頭并→二并→三并→粗紗→細(xì)紗→絡(luò)筒。

由于導(dǎo)電纖維價(jià)格較高，制成織物成本較高，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到使用最少的導(dǎo)電纖維獲得最佳的抗靜電性能?？赏ㄟ^(guò)對(duì)各影響因素(導(dǎo)電絲間距、織物密度等)進(jìn)行最優(yōu)化分析，得到滿(mǎn)足產(chǎn)品使用要求的最佳嵌入間距(導(dǎo)電纖維含量)。另外，由于使用的導(dǎo)電長(zhǎng)絲大多為黑色，在設(shè)計(jì)織物組織時(shí)，應(yīng)盡量使導(dǎo)電絲的經(jīng)組織點(diǎn)隱藏在基礎(chǔ)組織經(jīng)組織點(diǎn)下面，以保證正面的織物組織結(jié)構(gòu)不被破壞。而在織物反面，使導(dǎo)電絲盡量顯露在織物表面，以利于放電。

羊毛

用抗靜電整理劑作后整理，使織物獲得一定的防靜電性能。這種加入方式成本低，操作方便，只是織物經(jīng)過(guò)反復(fù)的洗滌，其性能會(huì)逐漸減弱甚至消失。以提高織物吸濕性為目的的纖維接枝改性，親水性纖維的混紡和交織，即將導(dǎo)電短纖與其他纖維混紡制成織物。這種加入方式的織物防靜電性能好而且持久，但成本較高，一般作為加油站、鞭炮廠(chǎng)、燃?xì)庹镜纫兹家妆瑘?chǎng)所工作人員的工作服。采用將導(dǎo)電長(zhǎng)絲或者紗線(xiàn)均勻分散地嵌入織物中的方法，先將導(dǎo)電長(zhǎng)絲與短纖復(fù)合紡成導(dǎo)電紗線(xiàn)，再在織造時(shí)采用均勻嵌入的方式加入到織物中，使織物獲得永久的防靜電性能。這種加入方式生產(chǎn)的織物成本較低，防靜電性能和持久性好，且穿著舒適，適合作為服裝及家紡產(chǎn)品，逐漸被人們接受和喜愛(ài)。

抗靜電整理的趨勢(shì)及其抗靜電劑開(kāi)發(fā)應(yīng)用

抗靜電服

導(dǎo)電纖維的發(fā)展經(jīng)歷了金屬纖維、碳纖維、導(dǎo)電物質(zhì)包裹纖維和復(fù)合型導(dǎo)電纖維等階段。其中金屬纖維導(dǎo)電性好，但與普通纖維混紡時(shí)抱合性差，高細(xì)度纖維價(jià)格很高；碳纖維電阻率低，但缺乏韌性，彎曲程度較低；包裹性導(dǎo)電纖維則是不耐摩擦和反復(fù)洗滌，導(dǎo)電物質(zhì)容易剝落。而復(fù)合型導(dǎo)電纖維一般是將導(dǎo)電物質(zhì)如碳黑、碳纖維、金屬衍生物等與普通聚合物復(fù)合制成，因此價(jià)格低廉、導(dǎo)電性好，導(dǎo)電范圍可調(diào)、耐久性好。系數(shù)，使其接近一致，有效地防止了羊毛纖維的不可逆移動(dòng)。而對(duì)聚酯纖維，由于抗靜電劑大分子對(duì)聚醋纖維大分子有較大的親和力，故賦予聚醋纖維更光滑和柔軟的手感。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新型抗靜電劑能減少纖維屈曲滯后性，改善織物的懸垂性，獲得柔軟的手感。抗靜電劑在羊毛染色中使用，發(fā)現(xiàn)羊毛纖維的紡紗、織造效率也有相應(yīng)提高，織物沒(méi)有劃痕，改善了手感。從側(cè)面也證明新型抗靜電劑對(duì)織物的潤(rùn)滑和柔軟作用。用表面活性劑直接對(duì)織物表面進(jìn)行抗靜電處理的方法始于上世紀(jì)50年代，這種方法適合于各種纖維材料。所用抗靜電劑大多數(shù)是結(jié)構(gòu)與被整理的纖維相似的高分子物，經(jīng)過(guò)浸、軋、焙烘而粘附在合成纖維或其織物上。這些高分子物是親水的，因此涂覆在表面上可通過(guò)吸濕而增加纖維的導(dǎo)電，使纖維不

復(fù)合型導(dǎo)電纖維實(shí)際上是通過(guò)復(fù)合紡絲技術(shù)使纖維的一部分含有導(dǎo)電物質(zhì)；使纖維在具有導(dǎo)電特性的同時(shí)，又兼有普通合成纖維的性能，成為具有可紡性的功能性纖維功效。國(guó)內(nèi)自行研制多功能磁性纖維，該多功能磁性纖維具有遠(yuǎn)紅外功能，該種纖維的遠(yuǎn)紅外發(fā)射功率為86%左右，相當(dāng)于100℃的溫度，這是因?yàn)槔w維的皮層中含有遠(yuǎn)紅外微粉；磁性功能上，這種纖維本身含有磁粉。磁粉含量會(huì)影響多功能磁性纖維的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，即影響該材料的磁性大小。但由于磁粉本身是剛性粒子，不易變形，纖維中添加過(guò)多會(huì)導(dǎo)致材料的流動(dòng)性能和機(jī)械力學(xué)性能。所以，添加的含量是經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究確定的；屏蔽X光功能方面，對(duì)屏蔽X光起作用的是磁粉。在材料固定的情況下，屏蔽X光的能力和物質(zhì)的質(zhì)量吸收系數(shù)成正比。增加磁粉使材料密度增加，質(zhì)量增大，從而使X射線(xiàn)的屏蔽率增加。

無(wú)塵室紡織品采用高密度織法的聚酯長(zhǎng)纖紡織品來(lái)作為微?？刂祁H為普遍，其較混紡的聚酯棉與其它使用在非無(wú)塵室ESD應(yīng)用的紡織品更不能釋放靜電，由于棉花具有吸收水氣的能力，它較聚酯更能釋放靜電，但它卻會(huì)產(chǎn)生棉絨。除此之外，做為無(wú)塵室使用的紡織品必須兼具耐久、非污染的導(dǎo)電性紗線(xiàn)來(lái)達(dá)到抗靜電。隨著高速紡絲和變形加工設(shè)備的推廣應(yīng)用，紗線(xiàn)表面較易積聚摩擦產(chǎn)生靜電荷，因此必須在紡絲油劑中加入抗靜電劑。

由于新型抗靜電劑大分子柔軟性好，原子間鍵距大，運(yùn)動(dòng)自由度大，分子間作用力較弱，表現(xiàn)出較低的表面張力，有很好的潤(rùn)滑性和柔軟性。對(duì)羊毛纖維，改變了羊毛纖維的雙向摩擦至于積聚較多的靜電荷而造成危害。這種方法除使織物具有抗靜電效果外，處理后的織物還具有吸濕、防污、不吸塵等功能。由于抗靜電方法較為簡(jiǎn)單，因此成品價(jià)格也較為便宜。

毛毯

金屬纖維針織布

目前國(guó)外市場(chǎng)新推出的抗靜電劑有：用于合纖地毯紗的臨時(shí)性抗靜電劑，它不影響地毯紗的色牢度；合纖專(zhuān)用抗靜電劑可使織物手感較柔和；用于浸泡和浸軋的高效抗靜電劑；假陽(yáng)離子柔軟潤(rùn)滑劑有抗靜電性，專(zhuān)用于棉紗，但也可改善合纖或混紡紗的柔軟性和抗靜電性；非離子型抗靜電劑用于纖維素纖維及其混紡紗，有高潤(rùn)滑功能，而且降低纖維間摩擦力。

隨著環(huán)保要求的日益提高，我國(guó)對(duì)資源極其豐富、應(yīng)用前景非常廣闊的甲殼質(zhì)類(lèi)動(dòng)物多糖的研究又重新活躍起來(lái)，尤其是對(duì)具有抗菌消炎、促進(jìn)傷口愈合功能的甲殼質(zhì)纖維的研制與臨床應(yīng)用、印染污水處理、織物抗菌防臭整理、染色增深整理、織物透氣整理等各有建樹(shù)。殼聚糖可用于滌綸織物抗靜電整理。由甲殼質(zhì)在堿性條件下水解脫掉乙酰基而成的脫乙酰甲殼質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)類(lèi)似纖維素大分子，所不同的是將纖維素大分子上的每個(gè)葡萄糖基團(tuán)第二位碳原子+上的羥基換成了氨基，該氨基在酸性介質(zhì)中可以吸附氫質(zhì)子形成-NH3， 并將帶+有-NH3的殼聚糖結(jié)合到滌綸纖維上，就會(huì)使滌綸織物產(chǎn)生抗靜電功能。其原因一是使纖維在水中具有離子導(dǎo)電功能，使摩擦產(chǎn)生的靜電荷迅速泄露；二是當(dāng)殼聚糖分子所帶電荷與纖維表面電荷符號(hào)相反時(shí)，產(chǎn)生電性中和作用。此外殼聚糖分子上大量的羥基和氨基等強(qiáng)極性基團(tuán)的存在可使殼聚糖分子具有很高的吸濕性，在纖維表面形成連續(xù)的水膜，為空氣中二氧化碳和纖維中存在的電解質(zhì)提供了溶解場(chǎng)所，從而間接地提高了表面電導(dǎo)率。

防靜電服裝在全球范圍內(nèi)正掀起發(fā)展熱潮，市場(chǎng)前景良好。但未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的快慢取決于不同的地區(qū)。據(jù)英國(guó)紡織媒體最新報(bào)道稱(chēng)，歐美防靜電服裝市場(chǎng)有望持續(xù)緩慢增長(zhǎng)，而亞洲市場(chǎng)特別是中國(guó)則會(huì)迅猛發(fā)展。通常情況下，靜電對(duì)人體危害不大，然而在電子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，因靜電產(chǎn)生的損失一年可達(dá)50億美元。隨著計(jì)算機(jī)及電子產(chǎn)品的普及，越來(lái)越多的生產(chǎn)商開(kāi)始采取防靜電措施。防靜電服裝便是其中的一項(xiàng)重要舉措。這是因?yàn)樵谏a(chǎn)車(chē)間中，人是產(chǎn)生靜電荷最大的來(lái)源?？筛兄撵o電量會(huì)因諸如身材高矮及腳的大小等因素不同而異，如身材高大、腳碼較大的人需要積累較多的電荷來(lái)產(chǎn)生同等電量的電。此外，服裝的面料、鞋底材質(zhì)及天氣狀況也同樣能影響靜電量，比如氣候干燥則易產(chǎn)生靜電。

從紡織品開(kāi)發(fā)的角度來(lái)看，宜采用導(dǎo)電性纖維再經(jīng)過(guò)抗靜電后處理，可達(dá)到優(yōu)良的抗靜電性能；從抗靜電織物今后加工技術(shù)?發(fā)展方向看，后整理的工藝應(yīng)著重考慮提高制品的抗靜電耐久性，使織物的手感豐滿(mǎn)、蓬松、毛型感增強(qiáng)，增加織物的染色牢度，保持織物的白度，改善泛黃?？轨o電劑應(yīng)向多功能、高性能方向發(fā)展，在盡可能提高抗靜電劑的應(yīng)用性能的同時(shí)，應(yīng)向兼具防滑絲功能、阻燃功能、抗紫外線(xiàn)功能、透氣透濕、易去污等多功能方向發(fā)展。近十年來(lái)，我國(guó)紡織品的抗靜電技術(shù)有了飛速發(fā)展，除應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)工作場(chǎng)所的抗靜電工作服、超凈工作服外，軍隊(duì)、武警的常服、作訓(xùn)服等為了防止靜電干擾及有可能產(chǎn)生的靜電危害也都采用了抗靜電技術(shù)，甚至一般民用紡織品如羊絨衫等針織物也添加了有機(jī)導(dǎo)電纖維。隨著抗靜電技術(shù)的發(fā)展，國(guó)家和行業(yè)部門(mén)近幾年先后修訂和發(fā)布多項(xiàng)關(guān)于紡織品和紡織服裝抗靜電測(cè)試方法的新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著人們對(duì)服裝性能的要求的提高及生產(chǎn)上精密度和安全性的考慮，對(duì)抗靜電紡織品的要求越來(lái)越高，抗靜電技術(shù)需要不斷的改進(jìn)和提高，從目前形勢(shì)來(lái)看，將多種抗靜電途徑的混合使用能達(dá)到優(yōu)良的抗靜電效果。

導(dǎo)電纖維

抗靜電紡織品

隨著人們對(duì)服裝性能的要求的提高及生產(chǎn)上精密度和安全性的考慮，對(duì)抗靜電紡織品的要求越來(lái)越高，目前的抗靜電技術(shù)需要不斷的改進(jìn)和提高，從目前形勢(shì)來(lái)看，將上述抗靜電途徑的混合使用能達(dá)到優(yōu)良的抗靜電效果。