纺织品抗静电整理介绍.ppt

导电纤维 通常将电阻率小于107 Ω·cm的纤维定义为导电纤维 （1）导电纤维的发展状况 导电纤维的现有品种类型有：金属纤维(不锈钢纤维、铜纤维、铝纤维、镍纤维等)、碳纤维和有机导电纤维。 （三）应用导电纤维型抗静电纺织品 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纤维。 这些导电纤维从其结构上可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。 金属纤维： 出现于60年代，最早由美国Bekaert公司推出商品化不锈钢纤维“Bekinox”。 使用最多的金属材料为不锈钢，也有铜、铝、镍等。通常制成短纤维，与普通纺织纤维混纺织造，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，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；成品色泽受限制。多用于地毯和工作服面料； 金属纤维含量/% 表面电阻/Ω 0.5~2 107~109 2~5 106~107 8~25 10-2~107 碳素导电纤维： 粘胶基、PAN基、沥青基碳纤维均为良好的导电纤维，且高强、耐热、耐化学药品。但纤维模量高、缺乏韧性、不耐弯折、无热收缩能力，不适合于纺织品使用。碳短纤维可填加于地毯胶乳中，赋予导电性。 碳纤维是将含碳量非常高纤维在高温下预氧化、石墨化制成的。 有机导电纤维： 自1977年美国科学家A．F．Heeger发现聚乙炔有明显的导电能力以来，聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电聚合物有迅速的发展，目前加碘聚乙炔的导电能力已达到室温下金属铜的水平(10-4 Ω·cm )。 但导电聚合物目前尚难应用于纺织品；主链中的共轭结构使分子链僵直，不溶不熔，难以纺丝加工，某些导电聚合物中的氧原子对水极不稳定；某些导电聚合物的单体有毒且怀疑是致癌物质，某些掺杂剂多有毒性，复杂的合成工艺使其制造成本昂贵。 帝人公司、BASF公司率先开发了表面涂覆碳黑的有机导电纤维。此后以普通合成纤维为基体，通过物理、机械、化学等途径在纤维表面涂敷固着金属、碳、导电高分子等导电物质的方法出现过许多。此类导电纤维可获得较低的电阻率，导电成分都分布在纤维表面，放电效果好，但在摩擦和反复洗涤后皮层导电物质较易剥落。目前应用较广的碳黑涂敷型有机导电纤维的电阻率通常在103 Ω·cm 。 表征材料和制品静电性能的主要参数： 电阻率、泄漏电阻、电荷面密度及半衰期、摩擦带电电压及半衰期等。 纺织材料静电性能的评价 电阻类指标（体积比电阻、质量比电阻、表面比电阻、泄漏电阻、极间等效电阻等），静电电压及其半衰期、电荷面密度等指标，以及吸灰试验、张帆试验、吸附金属片试验等简易测试方法得到的低精度指标。 GB/T 12703-1991织物静电测试方法简介了6种测试方法， GB/T 12703后期又于08到10年间陆续进行修订，修改为一共七种测试方法。 A法（半衰期法）：用+10 kV 高压对置于旋转金属平台上的试样放电30 s，测感应电压的半衰期（s）。FZ/T 01042《纺织材料 静电性能 静电压半衰期的测定》与之完全相同。此法可用于评价织物的静电衰减特性，但含导电纤维的试样在接地金属平台上的接触状态无法控制，导电纤维与平台接触良好时电荷快速泄漏，而接触不良时其衰减速率与普通纺织品类似，同一试样在不同放置条件下得出的测试结果差异极大，故不适合于含导电纤维织物的评价。 B法（摩擦带电电压法）：试样（4块，2经2纬，尺寸4 cm×8 cm）夹置于转鼓上，转鼓以400 RPM的转速与标准布（锦纶或丙纶）摩擦，测试1min内的试样带电电压最大值（V）。除磨料规格、子样数等稍有差别外，FZ/T 01061《织物摩擦起电电压测定方法》与之相同。此法因试样的尺寸过小，对嵌织导电纤维的织物而言，导电纤维的分布会随取样位置的不同而产生很大的差异，故也不适合于含导电纤维纺织品的抗静电性能测试评价。 C法（电荷面密度法）：试样在规定条件下以特定方式与锦纶标准布摩擦后用法拉第筒测得电荷量，据试样尺寸求得电荷面密度（μC/m2）。除在摩擦布规格、试样预处理、摩擦棒直径、摩擦次数等方面略有变化外，FZ/T 01069《织物摩擦带电电荷密度测定方法》与之相同。电荷面密度法适合于评价各种织物，包括含导电纤维织物经摩擦积聚静电的难易程度，所测结果与试样的吸灰程度有较密切的相关性。由于试样与标准布间的摩擦起电是人工操作实现的，故测试条件的一致性、测试结果的准确性和重演性易受操作手法的影响。 D法（脱衣时的衣物带电量法）：按特定方式将工作服与化纤内衣摩擦后脱下工作服，投入法拉第筒，求得带电量（μC/件）。此法的测试对象限