抗静电整理知识.PDF

抗静电整理知识 纤维材料相互之间或纤维材料与其他物体相摩擦时，往往会产生正负不同或电荷大小不同 的静电。一般来说，几乎任何两个物体的表面相互接触摩擦分离后都会产生静电。两物体表面 的电荷特性取决于电子流和摩擦电序列，常用纺织纤维的电序列如下： 正电荷＋→羊毛→锦纶→蚕丝→粘胶→纤维→棉→苎麻→醋酯纤维→维纶→涤纶→腈纶→丙 纶→－负电荷 当两种纤维织物相互摩擦时，在电序列中靠左边的纤维带正电，而靠右边的纤维带等量负 电。如棉与涤纶摩擦，棉一般带正电，涤纶带负电。而棉与蚕丝摩擦时，则棉带负电，蚕丝带 正电。影响纤维带电量的因素很多，但主要取决于纤维的吸湿性和空气的相对湿度及摩擦条件。 纤维的亲水性越好，吸湿越多，带电量越低。因为纤维表面及纤维微毛细管中容易形成表面水 膜或纤维中的水脉，有利于电子或离子的泄逸。天然纤维如棉、毛、丝、麻等吸湿性较高，电 阻较低，静电现象并不严重，而合成纤维由于吸湿性较低、结晶度高等特性易产生静电。 空气的相对湿度越低，纤维的吸湿率越低，即使是亲水性纤维，也由于回潮率低而易产生 静电。因为即使是亲水性纤维，在绝对干燥的情况下也是绝缘体。 纤维表面越粗糙，则摩擦系数越大，接触点越多，越容易产生静电。两物体表面的相对摩 擦速度越快，则点接触的几率越大，电荷密度越大，电位差也越高。摩擦时，纤维间的压力越 大，则摩擦面积越大，带电量也越大。温度对纤维材料的静电量也有影响，温度提高，电阻下 降，带电量减小。 纺织品上产生的静电对纺织品的生产及纺织品的使用都会带来很大的影响，甚至会带来危 险。例如，在烘干后，织物含水率降低，不易导出静电，常被吸附在金属机件上，发生紊乱缠 绕现象。同一种织物由于所带电荷相同，发生互斥，使落布不易折叠整齐，影响下道加工。操 作工的手和带电荷的干布接触时常受到电击，带静电的服装易吸附尘埃而污染，服用衣着带静 电后会发生畸态变形，如裙子粘在袜子上，外衣紧贴在内衣上等。带静电织物常有放电现象， 若在爆炸区内，易发生爆炸事故。静电的产生还会影响纺织厂高速纺纱工序的正常进行，起毛 机上的静电常使织物起毛困难，起出的绒毛紊乱及倒绕断头。所以对纺织品进行抗静电整理很 有必要。 一、抗静电的方法 消除织物上静电的方法一般分物理方法和化学方法两种。 1、物理抗静电方法 如利用上述纤维的电序列，将相反电荷进行中和来消除或减弱静电量，如涤棉的混纺；用 油剂增加纤维的润滑性可以减少加工中的摩擦，如合成纤维纺丝时添加油剂；静电荷的大小， 取决于纤维间介质的介电常数，介电常数的数值愈大，愈易逸散静电。因此，若将纤维间的空 气润湿以提高介电常数，就能减小带电量。如对起毛机的喷雾给湿来消除静电。还可以通过接 地以导去纤维上的静电或增加工作环境的相对湿度，如通过织造车间的给湿来消除静电。 2、化学抗静电方法 用抗静电剂进行整理来消除静电。 ⑴提高纤维的吸湿性用具有亲水性的非离子表面活性剂或高分子物质进行整理。水具有相 当高的导电性，所以只要吸收少量的水，就能明显地改善聚合物材料的导电性。因此，抗静电 整理的作用主要是提高纤维材料的吸湿能力，改善导电性能，减少静电现象。 表面活性剂的抗静电作用是由于它能在纤维表面形成吸附层，在吸附层中表面活性剂的疏 水端与疏水性纤维相吸引，而极性端则指向外侧，使纤维表面亲水性加强，因而容易因空气相 对湿度的提高而在纤维表面形成水的吸附层，使纤维表面比电阻降低。但这类整理剂会因空气 中湿度的降低而影响其抗静电性能。 ⑵表面离子化用离子型表面活性剂或离子型高分子物质进行整理。这类离子型整理剂受纤 维表层含水的作用，发生电离，具有导电性能，从而能降低其静电的积聚。这种整理剂也具有 吸水性能，因此，其抗静电能力与它的吸湿能力及空气中的相对湿度也有关系。 二、抗静电整理剂及其应用 1、非耐久性抗静电整理剂 非耐久性抗静电整理剂对纤维的亲和力小，不耐洗涤，常用于合成纤维的纺丝油剂以及不 常洗涤织物的非耐久性抗静电整理。这一类整理剂主要是表面活性剂。 ⑴阴离子型表面活性剂如烷基磷酸酯类化合物的抗静电性较强。 ⑵非离子型表面活性剂这一类整理剂具有亲水性基团如-OH、-CONH 和聚醚基等。例如，2 脂肪胺和脂肪酰胺的聚醚衍生物都是良好的抗静电剂。 ⑶阳离子性表面活性剂一般是季铵盐类，该类抗静电剂的活性离子带有正电荷，对纤维的