不锈钢／腈纶交织物的抗静电性能
不锈钢电磁屏蔽织物的屏蔽效能
不锈钢电磁屏蔽织物的屏蔽效能作者：闫鑫鑫谢春萍刘新金, 苏旭中来源：《丝绸》2018年第10期摘要：研究纱线结构和双层织物的排列方式对织物屏蔽效能的影响。
采用新型sirospun、sirofilspun和全聚纺，分别纺制相同线密度的涤纶/不锈钢长丝包芯纱、涤纶/不锈钢长丝包缠纱，以及T/S80/20混纺纱，并采用上述纱线织制了3种单层平纹机织物，采用法兰同轴法对单层织物、同种纱线双层织物、不同纱线双层织物及不同排列角度双层织物的屏蔽性能测试，结合电磁屏蔽理论对实验结果进行分析。
结果表明：所纺纱线密度相同时，包缠纱毛羽最少且强力最高，混纺纱的毛羽最多强力最低；经纬纱均采用包芯纱织制织物时，其屏蔽效能最好；双层织物成45°交叉排列屏蔽效能有所提高。
关键词：不锈钢短纤；不锈钢长丝；电磁屏蔽；纱线结构；纱线排列中图分类号： TS106.4文献标志码： A文章编号： 10017003（2018）10003506引用页码： 101106Abstract： The effect of the structure and the arrangement of the yarns on the shielding effectiveness of the fabric was studied. Polyester/stainless steel filament core yarns，polyester/stainless steel filament yarns and T/S 80/20 blended yarns with the same yarn density were spun by using sirospun， sirofilspun and complete condensing spinning. Three kinds of monolayer plain weave fabrics were fabricated by the above yarns， and the shielding effectiveness of monolayer fabrics， doublelayer fabrics with the same structure yarns， doublelayer fabrics with the different structure yarns and doublelayer fabrics with different arrangement was tested. The experimental results were analyzed by combining electromagnetic shielding theory. The results showed that， when the density of yarns is same， the hairiness of the sirofilspun yarn is the least and the strength is the strongest， but the hairiness of the blended yarn is the most and the strength is the lowest. When both the warp and weft yarns are woven with the core yarn， the electromagnetic shielding effect is the best. When doublelayer fabrics are arranged with 45°， the electromagnetic shielding property can improve.Key words： stainless steel fiber； stainless steel filament； electromagnetic shielding； yarn structure； yarn arrangement对于人体防护电磁辐射而言，穿戴具有防辐射功能的织物较为便利，研究及开发具有电磁屏蔽性能的环保型织物逐渐得到了人们的青睐[1]。
腈纶仿羊绒纱线的抗静电整理及其针织物的性能研究
第２６卷㊀第６期２０１８年１１月A d v a n c e dT e x t i l eT e c h n o l o g yV o l ．２６,N o ．６N o v ．２０１８D O I :１０．１９３９８/j．a t t ．２０１８．０６．０１０腈纶仿羊绒纱线的抗静电整理及其针织物的性能研究孙淑娟１,蒋苏斌２,杜平凡２(１．浙江映山红纺织科技有限公司,浙江嘉兴㊀３１４４２３;２．浙江理工大学材料与纺织学院㊁丝绸学院,杭州㊀３１００１８)㊀㊀摘㊀要:采用K F Ｇ４８０非离子型与J Y K ＧA N S 阳离子型两种不同的抗静电剂分别对腈纶仿羊绒纱线进行功能整理.将纱线织成针织物后,通过测试织物的静电压峰值及半衰期,比较两种抗静电剂的抗静电效果,并研究了J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂的最佳工艺参数.结果表明:K F Ｇ４８０非离子型抗静电剂适合一次性的抗静电整理;而J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂的抗静电效果和耐久性均较好,并且,该抗静电剂对腈纶仿羊绒纱线进行整理的最佳工艺参数为:抗静电剂质量浓度３０g /L ㊁烘燥温度９０ħ㊁烘燥时间５m i n.关键词:抗静电整理;腈纶仿羊绒纱线;针织物;静电压峰值;半衰期中图分类号:T S １９５．５７㊀文献标志码:A㊀文章编号:１００９－２６５X (２０１８)０６－００４７－０４R e s e a r c ho nA n t i s t a t i cF i n i s h i n g o fC a s h m e r e ＧL i k eA c r yl i cY a r n s a n dP e r f o r m a n c e o f T h e i rK n i t t e dF a b r i c sS U NS h u j u a n １,J I A N GS u b i n ２,D UP i n g fa n ２(１．Z h e j i a n g Y i n g s h a n h o n g T e x t i l eT e c h n o l o g y C o ．,L t d ．,J i a x i n g ３１４４２３,C h i n a ;２．S i l k I n s t i t u t e ,C o l l e g e o fM a t e r i a l s a n dT e x t i l e s ,Z h e j i a n g S c i ＧT e c hU n i v e r s i t y ,H a n gz h o u３１００１８,C h i n a )A b s t r a c t :T h ec a s h m e r e Ｇl i k ea c r yl i c y a r n s w e r ef i n i s h e d w i t h K F Ｇ４８０n o n Ｇi o n i ca n t i s t a t i c a g e n t a n d J Y K ＧA N S c a t i o n i c a n t i s t a t i c a g e n t ,r e s p e c t i v e l y ．T h e n t h e e l e c t r o s t a t i c p e a kv a l u e a n dh a l f p e r i o do f t h e i r k n i t t e d f a b r i c sw e r e t e s t e d ．T h e a n t i s t a t i c p e r f o r m a n c e o f t w ok i n d so f a n t i s t a t i ca g e n t s w a sc o m p a r e d ,a n dt h eo p t i m u m p r o c e s s i n gpa r a m e t e r so fJ Y K ＧA N S c a t i o n i c a n t i s t a t i c a g e n tw e r e i n v e s t i g a t e d ．T h e e x pe r i m e n t a l r e s u l t s h o w e d t h a tK F Ｇ４８０n o n Ｇi o n i ca n t i s t a t i ca g e n ti ss u i t a b l ef o ro n e Ｇo f fa n t i s t a t i cf i n i s h i ng ．B y c o n t r a s t ,J Y K ＧA N S c a t i o n i c a n t i s t a t i c a g e n th a s b e t t e r a n ti s t a t i c e f f e c t a n dd u r a b i l i t y th a n t h e f o r m e r ．T h eb e s t p a r a m e t e r s o f J Y K ＧA N Sa r e a s f o l l o w i n g :c o n c e n t r a t i o n３０g /L ,b a k i n g t e m pe r a t u r e ９０ħ,a n db a k i n g ti m e ５m i n ．K e y w o r d s :a n t i s t a t i c f i n i s h i n g ;c a s h m e r e Ｇl i k e a c r y l i c y a r n ;k n i t t e d f a b r i c ;e l e c t r o s t a t i c p e a k v a l u e ;h a l f p e r i o d 收稿日期:２０１７－０６－１２㊀网络出版日期:２０１８－０４－０８作者简介:孙淑娟(１９６６－),女,上海人,高级工程师,主要从事纱线生态印染与功能整理方面的研究.通信作者:杜平凡,E Ｇm a i l :d u pf ＠z s t u ．e d u ．c n ㊀㊀羊绒集纤细㊁轻薄㊁柔软㊁滑糯㊁保暖于一身,是高档的纤维原料,但价格昂贵㊁难于保养.腈纶仿羊绒纱线在一定程度上可作为羊绒纱线的替代品,但腈纶作为合成纤维的品种之一,同样存在着吸湿性差㊁易积聚电荷的缺点.据谭家皓等[１]研究,山羊绒的质量比电阻为６．９４G Ω g /c m ２,而腈纶仿羊绒的质量比电阻为２８．１３G Ω g /c m２,说明仿羊绒导电能力较差,在生产过程中容易产生静电.改善腈纶仿羊绒纱线的抗静电性能有利于使其更接近羊绒７４的特性,从而提高产品附加值.腈纶的抗静电改性方法,主要有共混㊁共聚㊁接枝亲水基团,导电纤维的混纺,抗静电剂表面整理[２Ｇ７]等.其中,共聚㊁共混㊁接枝亲水基团的抗静电方法均较为复杂,而混纺金属导电纤维的方法对织物的服用性能有较大影响,且成本较高[８].本文采用抗静电剂后整理的方法对腈纶仿羊绒纱线进行抗静电处理,通过浸渍㊁脱水㊁烘燥等步骤赋予其抗静电功能.１㊀实㊀验１．１㊀实验材料及仪器实验材料:３６t e x ˑ２腈纶仿羊绒纱线(山东盛和纺织股份有限公司),S S A 亲水氨基硅油柔软剂(杭州科峰有机硅有限公司),K F Ｇ４８０非离子型抗静电剂(杭州科峰有机硅有限公司),J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂(上海洁宜康化工科技有限公司),S D C 中性洗涤剂(杭州希力康化工有限公司),纯碱(山东海化股份有限公司).实验仪器:Y G ０８６C 缕纱测长机(南通宏大实验仪器有限公司),G S J X ＧH F Ｇ４２型手摇横机(常熟市国盛针织机械厂),Y ８０２N 八篮恒温烘箱(常熟市第一纺织设备有限公司),Y G ３４２D 型静电测试仪(山东纺织研究院),S W Ｇ２４E 耐洗色牢度试验机(温州大荣纺织仪器有限公司).１．２㊀实验方法１．２．１㊀抗静电剂整理先按１ʒ１０的浴比配制抗静电剂工作液,并在其中添加２g /L 的柔软剂;再将腈纶仿羊绒纱线置于工作液中,浸渍３０m i n ;接着对纱线进行脱水干燥,脱水时间为２~３m i n ,控制带液率为３０％;最后在一定烘燥温度下对纱线进行烘燥处理.１．２．２㊀针织样片织制将经过抗静电剂整理后的３６t e x ˑ２腈纶仿羊绒纱线在１２针(机号为１２针/英寸)手摇横机上织成双罗纹针织样片.１．２．３㊀洗涤程序抗静电织物按照G B /T８６２９ ２００１«纺织品实验用家庭洗涤和干燥程序»７A 程序进行洗涤.洗涤在S W Ｇ２４E 耐洗色牢度实验机中进行,浴比为１ʒ３０,S D C 质量浓度为２g /L ,纯碱质量浓度为２g /L ,洗涤３m i n ,冲洗６m i n ,脱水１m i n ,再冲洗２m i n,脱水５m i n .１．２．４㊀不同抗静电剂的抗静电效果实验(单因子实验)单因子实验中,抗静电剂质量浓度㊁烘燥温度㊁烘燥时间均保持相同,仅改变抗静电剂类型,对腈纶仿羊绒纱线进行抗静电整理,具体参数见表１.并且,将不同抗静电剂整理后的双罗纹针织物按１．２．３中的洗涤程序洗涤１次.表１㊀单因子实验抗静电剂类型抗静电剂质量浓度/(g L －１)烘燥温度/ħ烘燥时间/m i n K F Ｇ４８０非离子型抗静电剂２０９０５J Y K ＧA N S 阳离子抗静电剂２０９０５实验组别说明见表２.表２㊀实验组别说明实验组别实验处理１不进行任何处理２非离子型抗静电剂对纱线进行后整理３非离子型抗静电剂对纱线进行后整理＋针织物水洗一次４阳离子型抗静电剂对纱线进行后整理５阳离子型抗静电剂对纱线进行后整理＋针织物水洗一次１．２．５㊀J Y K ＧA N S 抗静电剂最佳工艺参数实验(正交实验)㊀㊀抗静电剂质量浓度㊁烘燥温度㊁烘燥时间均会对抗静电剂的抗静电效果产生一定的影响.一般来说,考察３种因子对于实验结果的影响,需进行全面实验,即３ˑ３ˑ３＝２７次实验,实验过程过于繁琐;而采用正交实验的实验方案,则可选取具有代表性的试验参数组合进行实验,从而确定其J Y K ＧA N S 抗静电剂的最佳工艺参数.本实验采用L ９(３４)正交表,针对抗静电剂质量浓度㊁烘燥温度㊁烘燥时间这３个因素设置一定梯度的３水平,实验参数见表３,具体实验步骤见１．２．１及１．２．２.表３㊀正交实验抗静电剂类型抗静电剂质量浓度/(gL －１)烘燥温度/ħ烘燥时间/m i n J Y K ＧA N S 阳离子抗静电剂２０９０５２０１００１０２０１１０１５３０９０１０３０１００１５３０１１０５４０９０１５４０１００５４０１１０１０８４ ㊀纺织工程第２６卷１．２．６㊀J Y K ＧA N S 抗静电剂耐久性实验采用正交实验中的最佳工艺参数(抗静电剂质量浓度㊁烘燥温度㊁烘燥时间),将抗静电整理后的双罗纹针织物洗涤１㊁３㊁５次.１．２．７㊀抗静电性能测试针织物样片的抗静电性能按照G B /T１２７０３．１ ２００８«纺织品静电性能的评定第１部分:静电压半衰期»进行测定.２㊀结果与讨论２．１㊀不同抗静电剂的抗静电效果(单因子实验)分析㊀㊀根据表２的实验组别说明进行实验,其结果见图１.图１㊀不同抗静电剂的抗静电效果比较比较未处理的腈纶仿羊绒纱线与处理后(水洗前)的腈纶仿羊绒纱线可知:当纱线用抗静电剂处理后,静电压峰值下降㊁半衰期减小,其抗静电性能得到明显的增强,并且,K F Ｇ４８０非离子型抗静电剂和J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂均能达到较好的抗静电效果.比较K F Ｇ４８０非离子型抗静电剂和J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂两种不同抗静电剂处理后的腈纶仿羊绒纱线可知:在水洗前,两者的抗静电作用相差不大,均可用于仿羊绒纱线的抗静电处理,提高其抗静电性能;水洗后,两者赋予的抗静电效果均有所下降,但K F Ｇ４８０非离子型抗静电剂的性能下降幅度远高于J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂,尤其是半衰期这一指标.其原因在于K F Ｇ４８０非离子型抗静电剂的作用机理更多依赖于在纤维和纱线表面形成薄膜,减少静电荷的产生,水洗后,薄膜易受到破坏而导致性能下降;而J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂的作用机理在于在纤维和纱线表面形成定向吸附,亲油基团朝向纤维,亲水基团朝向空气,加快电荷的散失,水洗后仍具有一定的抗静电效果.因此,K F Ｇ４８０非离子型抗静电剂的耐久性较差,只能用于一次性的抗静电整理;与之对比,J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂的抗静电效果及耐久性均较好.２．２㊀J Y K ＧA N S 抗静电剂最佳工艺参数(正交实验)分析㊀㊀实验数据的方差分析见表４.表４㊀实验数据的方差分析实验组别影响因子抗静电剂质量浓度/(gL －１)烘燥温度/ħ烘燥时间/m i n 实验误差静电压峰值/V １２０９０５１２２１．２５２２０１００１０２２７６．７５３２０１１０１５３２８２．５０４３０９０１０３５９．２５５３０１００１５１７３．５０６３０１１０５２８１．００７４０９０１５２３４．００８４０１００５３３６．７５９４０１１０１０１２４．２５K １j７８０．５０３１４．５０３３９．００３１９．００K ２j２１３．７５３８７．００３６０．２５３９１．７５T ＝１０８９．２５K ３j９５．００３８７．７５３９０．００３７８．５０平方和(S S )８９４６８．６０１１８０．２６４３７．５１１０００．９３(１４３８．４４)自由度２．００２．００２．００２．００(４．００)均方４４７３４．３０５９０．１３２１８．７６５００．４７(３５９．６１)F 值１２４．４０１．６４由表４可知,烘燥时间的均方值小于实验的偶然误差,故认为烘燥时间对织物抗静电性能的影响微乎其微,将烘燥时间的相关数值计入实验误差中,具体数值如表４中括号所示.此外,据此将该正交实验定义为二因素四自由度.通过查阅F 值表可知,F ０．０１(２,４)＝１８．０,F ０．０５(２,４)＝６．９４.当影响因素的F 值大于F ０．０５(２,４)时,该因素对结果存在显著性影响,当F 值大于F ０．０５(２,４),该因素与结果存在较弱的联系.因此,由表４中的F 值可知,抗静电剂浓度对织物的抗静电效果具有显著性影响,而烘燥温度对织物的抗静电效果只存在较小程度的影响.９４ ㊀第６期孙淑娟等:腈纶仿羊绒纱线的抗静电整理及其针织物的性能研究纺织工程此外,表４中的数据表明,抗静电剂质量浓度为４０g /L 时,织物的抗静电效果最好.但处于经济效益的考虑,并不选择抗静电效果最好的质量浓度数值,而选择边际效应的 转折点 .经济学上的边际效应是指当其他投入固定不变时,连续地增加某一种投入,每单位所增加的收益反而会减少.由此来看,抗静电剂质量浓度由３０g /L 增加到４０g /L 时,织物的抗静电性能增加程度并不如抗静电剂质量浓度由２０g /L 增加到３０g /L ,因而,将抗静电剂的最佳质量浓度参数定为３０g /L .而关于烘燥温度的选择,以温度为９０ħ时的抗静电效果为最佳.此外,出于降低能耗的考虑,将烘燥时间定为较短的５m i n.综上分析认为,用J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂对腈纶仿羊绒纱线进行抗静电整理的最佳工艺参数为抗静电剂质量浓度３０g /L ,烘燥温度９０ħ,烘燥时间５m i n.２．３㊀J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂的耐久性分析㊀㊀经过若干次洗涤后,织物的抗静电性能变化如图２所示.图２㊀经过若干次洗涤后,织物的抗静电性能变化织物经洗涤后,其抗静电性能有所下降,尤其是１次洗涤与未洗涤织物相比以及５次洗涤与３次洗涤相比.织物经１次洗涤后,其静电压峰值显著上升,其抗静电性能下降明显.而织物经５次洗涤与经３次洗涤相比,半衰期的变化较大.据G B/T １２７０３．１ ２００８«纺织品静电性能的评定第１部分:静电压半衰期»的规定,将半衰期在２．０s 以内的抗静电织物定为A 级,半衰期在２．０~５．０s 之内的抗静电织物定为B 级,半衰期在１５s 以上的抗静电织物定为C 级.进行３次及３次以下的洗涤时,腈纶仿羊绒纱线制成织物的抗静电性能均能定级为A 级,而洗涤５次后的织物仅能评定为B 级.据此认为,该织物的抗静电耐久性为５次洗涤,具有一定的耐久性.３㊀结㊀论a )K F Ｇ４８０非离子型抗静电剂和J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂均能使腈纶仿羊绒纱线达到较好的抗静电效果,但K F Ｇ４８０非离子型抗静电剂的耐久性不如J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂.b )J Y K ＧA N S 阳离子型抗静电剂整理的最佳工艺为:抗静电剂质量浓度３０g /L ㊁烘燥温度９０ħ㊁烘燥时间５m i n .参考文献:[１]谭家皓,牛家嵘,李凤艳．仿羊绒腈纶短纤维性能的研究[J ]．合成纤维工业,２０１２,３５(５):３４－３７．[２]张保宏,薛涛,孟家光,等．腈纶的抗静电技术及性能评价[J ]．合成纤维工业,２０１４,３７(４):５４－５６．[３]高广远,张玉清．腈纶包缠导电纱的研制[J ]．纺织科技进展,２００７(５):３３－３５．[４]E M I K O U ,Y O S H I K I M I U ,Y O S H I T OI ．A n t i s t a t i cp r o p e r t i e s o f s u r f a c e Ｇm o d i f i e d p o l ye s t e rf a b r i c s [J ]．T e x t i l eR e s e a r c hJ o u r n a l ,１９９１,６７(８):４８３－４８８．[５]G U L R A J A N I A M L ,G U P T A D．E m e rg i n g t e ch ni qu e s f o r f u n c t i o n a l f i n i s h i n g of t e x t i l e s [J ]．I n d i a nJ o u r n a l o f F i b r e &T e x t i l eR e s e a r c h ,２０１１,１２(３６):３８８－３９７．[６]张卫玲,张健飞．毛织物抗静电整理及其影响因素[J ]．纺织学报,２００９,３０(３):７２－８１．[７]杭伟明,朱亚伟．涤纶和锦纶织物的抗静电整理[J ]．纺织学报,２００９,３０(６):８６－８９．[８]杨金纯．抗静电纺织品的测试标准浅析与探讨[J ]．中国个体防护装备,２０１０(５):３８－４２．０５ ㊀纺织工程第２６卷。
防静电面料标准
防静电面料标准
防静电面料是一种具有抗静电性能的特殊面料，广泛应用于工业、医疗、军事等领域。
为了确保防静电面料的质量和性能，制定了一些
相关的标准。
下面将介绍几个常见的防静电面料标准。
1. GB/T 12703-2008《化学纤维织物导电性能测定方法》：该标
准规定了化学纤维织物导电性能的测定方法，包括导电阻抗、表面电
阻等指标。
通过该标准可以评估防静电面料的导电性能，检测面料是
否符合静电防护要求。
2. GB/T 12014-2009《织物防静电性能测定方法》：这个标准详
细介绍了织物防静电性能的测定方法和评价指标，包括表面电阻、体
积电阻、电离时间等。
该标准提供了评估防静电织物性能的参考依据，有助于选择合适的面料材料。
3. GB/T 31467-2015《面料织物防静电性能技术要求与测试方法》：该标准规定了面料织物防静电性能的技术要求和测试方法，包
括导电性、漏电量、电离时间等指标。
该标准主要适用于工业用防静
电面料，帮助用户判断面料是否符合预期使用要求。
4. GB/T 17623-1998《抗静电服装》：这个标准主要规定了抗静
电服装的设计要求、制作工艺和性能检测方法。
其中包括面料的导电
性能、阻燃性能、耐洗涤性能等指标，确保抗静电服装在使用过程中
能够有效地防止静电积累。
以上是一些常见的防静电面料标准，通过对这些标准的遵循和测试，可以确保防静电面料的质量和性能符合规定要求。
这些标准的制
定和执行有助于保障使用者的安全，同时也促进了防静电面料产业的
发展。
抗静电腈纶的研究
3
腈纶的抗静电方法
抗静电腈纶的制备一般是通过对腈纶进行抗
静电改性来实现的, 通常采用以下方法 : 纤维表面 处理法、 共混改性法及本体化学改性法[ 6] 。 3. 1 纤维表面处理法 纤维的表面抗静电处理一般采用能导电的金 属盐或具有抗静电性能的表面活性剂 ( 又称抗电 剂) , 采用喷淋、 浸渍、 涂覆等方法对纤维及其织物 进行表面处理。 表面 处理法 般采 用外部用 耐久性 抗静电 剂, 该类抗静电剂需要具有耐洗性 , 不受摩擦的影 响, 大多是只有可交联基团的非离子型线型高分 子, 该交联基团应非常容易地参加固化交联反应, 立体交联结构要非常稳定 , 耐水解 , 有较高的机械 强度。该方法的优点是工艺比较简单, 设备投资 低, 不需要对常规纤维的生产设备进行大的改造, 只需在湿法纺丝干燥致密化前用抗静电剂对纤维 进行浸渍处理 , 然后干燥固化即可。 3. 1. 1 表面活性剂添加型抗静电腈纶 表面活性剂抗静电的作用原理为表面活性剂 分子疏水端吸附于纤维表面, 亲水性基团指向空 间, 形成极性表面 , 吸附空气中的水分子, 其中阳 离子表面活性剂的抗静电效果最好。常用腈纶的 表面活性剂如表 1 所示。
2
纤维的抗静电机理
[ 4]
自 20 世纪 30 年代合成纤维问世以来, 摩擦 带电在纺织加工和纤维成形及其制品使用中已成 为一个普遍的问题。 50 年代后, 有关纤维和织物的摩擦带电和导 电、 抗静电的研究报导急剧增加。但是直到今天, 不仅工业化的规模不大 , 而且纤维抗静电的理论 仍未形成体系。纤维的抗静电机理有吸湿机理和 电晕放电机理, 还有新提出的异极性大分子纤维 内部放电机理, 关于这种抗静电机理有待进一步 深入研究。 2. 1 电晕放电机理 抗静电聚酯纤维含有导电粒子 , 如炭黑、 碘化 亚铜存在于聚酯外层 , 或者形成具有导电芯层和 聚酯皮层的复合纤维 , 这种抗静电纤维通过电晕 放电达到抗静电的目的。它的优点是抗静电性能 不受环境湿度影响 , 在极低湿度环境中仍具备优 良的抗静电 效果, 但制造成本高 , 有色或颜色稍 黑, 其应用推广受一定限制 , 这实际是指导电纤 维, 在织物中混入少量导电纤维就可以具备抗静 电性能。
抗静电剂对腈纶纺丝原液流变性能的影响
在恒 温槽 中测 定 抗 静 电 Ｐ Ｎ溶 液 的各 种 流 Ａ
维普资讯
石
油
化
工
技
术
经
济
第 ２３卷 第 ４期
２０ 年 ０７ ８ 月
Ｔ ｃ ｏ Ｅｃ ｎｏ ｉｓ ｉ ￣ｏ ｈ ｍｉ ａｓ ｅ ｈｎ ｏ ｍ ｃ ｎ Ｐｅ ｃ ｅ ｃ ｌ
１ １ 原 料 ．
腈 纶 纺丝原 液 ， 国石 化 上 海 石 油 化 工 股 份 中
有 限公 司腈 纶事 业 部生产 ； 复 合导 电粉末 ， 自制 。
１ ２ 测 试 仪器 ．
增大而减小 ， 这种 流体称为假塑性流体或切力变 稀流体。聚合物流体切力变稀的原 因在于大分子 链 间 发生 的缠 结 ， 当线 性 大 分 子 的分 子 质 量 超 过
体 系 。该体 系达 到动态 平衡 后缠 结 点浓度 与 给定 的条件 有关 ， 随着 剪切应 力 的改变 ， 动态平衡 相 应 改变 。当 剪 切 应 力 增 大 （ 应 地 剪 切 速 率 也 增 相
量 分数 的增 加 ， 液 的流 动更接 近 牛顿 流体 。 溶
２ ３ 抗 静 电剂质 量分 数对 原液 结构 指数 的影 响 ．
临界值 时 ， 分 子链 间形 成 了缠 结 点 。 与橡 胶 中 大
化 学交 联点 不 同 ， 这种 缠 结 点 具 有 瞬 变 性 质 。缠
Ｒ Ｖ一１ １型 同 轴 旋 转 流 变 仪 、Ｒ １ ０ 型 Ｓ５
Ｈ Ｋ Ｅ流 变仪 和 ５ １型超 级恒 温槽 。 Ａ Ｋ ０ １３ 抗 静 电腈 纶 纺丝 原液 的制 备 ． 将一 定量 的复合 导 电粉 末 加到腈 纶 纺丝 原 液 中， 搅拌 ， 形成 抗静 电 Ｐ Ｎ溶 液 ， Ａ 静置 待用 。
改善腈纶抗静电性能的方法
或嵌织的方法提高纤维集合体的导电能力 ， 克服静
电干扰 。从材 料 学 的角度来 看 ， 对腈纶 抗 静 电改性 大致 有 以下两 种 途径 ： 是 用 表 面活 性 剂 （ 静 电 一 抗
电腈纶。这一方法的优点是工艺简单， 成本低廉 。
缺点 是不 耐洗 涤 。 １２ 耐久 性抗静 电处理 ． 耐久性 抗静 电处 理是 将吸 湿性 阴离 子 、 阳离子
暂 时性 抗静 电处 理一 般采 用外 部喷 洒 、 渍和 浸
涂覆（ 也常用在织物上 ） 等方法使纤维表面拥有一
层 亲水 性 聚合物 表面 活性 剂 ， 织物 易于 吸收空 气 使
中的水分， 降低表面 电阻率 ， 从而提高其抗静 电性
能 。例如 用铜 盐溶 液处理 纤维 表 面 ， 常规腈 纶 表 使 面 附着金 属涂 层 ， 以制 得不 受环 境湿 度影 响 的导 可
维 。本 文 简述 近年来 研 究 和应 用 的 改 善腈 纶 抗
０ 前 言
腈 纶是 一种 应 用 广 泛 的化 学 纤 维 ， 地 蓬 松 ， 质
静 电性的方法， 重点介绍了应用低温等离子体表面
改性 技 术提 高腈纶 抗静 电性 的方 法 。
手感柔 软 ， 密度 小 ， 暖性 好 ， 弹性 高 ， 有优 异 保 回 具
剂） 对纤维进行亲水化处理 ， 提高纤维 的吸湿性 ， 从而降低纤维 的电阻率 ， 加快 电荷逸散 ； 二是对成
纤高 聚物 进行 共 混 、 聚 、 枝 改性 引入 亲 水 极性 共 接 基 团或 在 纤 维 内部 添 加 抗 静 电剂 ， 制取 抗 静 电纤
和非离子表面活性剂或金属高分子粘附在织物表 面， 并采用交联性高分子抗静 电剂来达到较好的耐 洗涤性 、 耐摩擦性和耐久性。还可以采用吸湿性强
八种单组分织物抗静电性能比较
摘要：本文采用gb/t 12703.1—2008、gb/t 12703.2—2009和gb/t 12703.5—2010三种纺织品静电测试方法分别测试了棉、粘胶纤维、苎麻、羊毛、桑蚕丝、涤纶、锦纶和腈纶等8种单组分织物的抗静电性能。
通过数据分析和比较得出了8种单组分织物之间抗静电性能优劣情况的结论。
关键词：织物；抗静电性能；静电压半衰期；电荷面密度；摩擦带电电压静电作为一种近场自然危害，给人类社会已经造成了重大损失和危害，据统计，全球因静电造成的损失高达百亿元[1]。
所以织物的抗静电性能也越来越受到纺织科研工作者的重视。
那么，常用的纤维素类纤维、蛋白质类纤维和合成类纤维中哪类纤维织造而成的织物抗静电性能较好？本文通过采用gb/t 12703系列标准分别对8种单组分织物进行抗静电性能测试，取得一系列数据，得出了部分结论。
本文采用的8种织物成分分别为：棉、粘胶纤维、苎麻、羊毛、桑蚕丝、涤纶、锦纶和腈纶。
8种织物的规格见表1。
1 静电压半衰期试验采用gb/t 12703.1—2008《纺织品静电性能的评定第1部分：静电压半衰期》[2]对8种织物进行静电压半衰期试验。
1.1 原理使试样在高压静电场中带电至稳定后断开高压电源使其电压通过接地金属台自然衰减，测定静电压值衰减至初始值一半所需的时间。
1.2 试验条件和结果调湿和试验用大气条件：温度（20±2）℃，相对湿度（35±5）%。
主要仪器：h0110/v1型织物静电衰减测试仪（日本大荣）。
试样尺寸：4.5 cm×4.5 cm。
加压电压：10kv。
试验结果见图1。
1.3 数据分析静电压半衰期是指纺织品上积蓄的静电压因为传导和周围空气离子化而衰减到最大电压值一半所需的时间[3]。
它是反映蓄积在材料表面的静电消散的快慢程度[4]。
半衰期越小说明电荷逃逸得越快，织物抗静电性能越好。
gb/t 12703.1—2008中给出的等级要求见表2。
织物舒适度与功能性设计考核试卷
D.亲水性纤维具有较好的抗静电性能
12.以下哪种方法可以改善织物的柔软度？（）
A.增加织物密度
B.提高织物强度
C.使用柔软剂处理
D.降低织物弹性
13.关于织物吸音性能，以下哪个说法是正确的？（）
A.吸音性能与织物厚度无关
B.吸音性能与织物孔隙率无关
C.吸音性能与纤维类型无关
6.以下哪些方法可以改善织物的抗静电性能？（）
A.使用抗静电纤维
B.增加织物湿度
C.减少织物密度
D.增加织物厚度
7.以下哪些织物适合制作冬季户外服装？（）
A.棉布
B.羊毛
C.聚酯纤维
D. Goretex纤维
8.以下哪些因素影响织物的吸音性能？（）
A.织物密度
B.织物厚度
C.织物孔隙率
D.纤维类型
9.以下哪些方法可以提高织物的阻燃性能？（）
5.抗静电性能
6.柔软剂处理
7.吸音性能
8.透气性、吸湿性
9.高强度纤维
10.防水涂层
四、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. ×
5. ×
6. √
7. ×
8. ×
9. √
10. ×
五、主观题（参考）
1.影响织物透气性的主要因素有纤维类型、织物结构、织物厚度等。提高透气性的设计方法有使用透气性好的纤维、增加织物孔隙率、采用透气性结构设计等。
2.影响织物保暖性的主要因素是？（）
A.织物密度
B.织物厚度
C.织物孔隙率
D.织物弹性
3.以下哪种方法可以增加织物的吸湿排汗性能？（）
A.增加织物密度
B.减少织物厚度
抗静电剂在纺织印染行业中的运用
随着市场经济的发展，人民生活水平的不断提高，人们对服装的款式、色彩及面料的品质有了更高的要求。
目前在纺织领域中，静电是比较常见的现象，也一直困扰着大家。
人们在穿、脱衣服及行走时会产生静电对人体造成危害、合成纤维、纱线或织物在加工或使用过程中由于摩擦而产生的静电对加工工序的造成影响。
为了防止和解决静电产生，纺织助剂抗静电剂应运而生。
今天就和大家分享有关抗静电剂在纺织印染领域的应用知识。
★应用要求：抗静电剂不可影响织物原有的风格，不存在再沾污等问题。
对其他树脂有良好的相容性，不影响树脂整理的效果。
并且在与其他助剂拼用时相互不影响。
不降低染色织物的各项牢度，有较好的手感。
无泡沫或低泡性，并且不会腐蚀加工机械。
无臭味、对人体皮肤无刺激、无伤害。
1、抗静电剂在涤纶织物上的应用抗静电剂的分子结构中含有吸湿性聚氧乙烯基团和反应性基团，它的抗静电性能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。
聚酯链段与涤纶分子结构同，热处理后形成共晶，结成长链，也使耐洗性大大提高，且分子链段越长，分子质量越大，耐洗性越好。
用非离子抗静电剂对涤纶织物进行整理的最佳工艺:浸扎法。
抗静电剂用量大概50 g/L左右，180-190 C焙烘30s。
整理织物在相对湿度大于40%时的抗静电效果显著，具有较好的耐洗性能，对织物的白度及色变影响较小。
2、抗静电剂在腈纶上的应用因为聚丙烯睛纤维所固有的疏水性和绝缘性，所以静电现象严重，大大限制了腈纶在更多领域的应用。
腈纶纤维的整理工艺浸渍法：室温浸渍15~20min (浴比1: 10) - +脱水- +烘干(100C)→定形( 180~190C X 30sec)。
浸轧法：抗静电剂10-40 g/L。
二浸二轧工作液(轧余率70~80%)- +烘干(100"C)- +定形(180~190C X 30sec)。
3、抗静电剂在羊毛纤维上的应用在后整理柔软过程中加入适量的抗静电剂，即可获得具有一定抗静电性能的毛精纺面料。
织物静电性能及测试标准
纺织品静电性能评定第3部分：电荷量
本部分适用于各类服装及其纺织制品，
摩擦电压
（V）
GB/T 12703.5-2010
纺织品静电性能评定第5部分：摩擦带电电压
本部分适用于各类纺织织物，不适用于铺地织物
GB/T 24249-衰期
GB/T 12703.1-2008
抗静电纤维及面料测试标准
1静电性能
导电纤维和抗静电纤维在静电指标上有较大的区别，以纤维比电阻为例，一般抗静电纤维都大于107Ω·cm ,导电纤维的比电阻一般都在106Ω·cm以下，见表1
表1各种纤维的静电性能
纤维分类
纤维比电阻（Ω·cm）
导电纤维
金属纤维
10-3以下
金属涂、镀层纤维
10-5~10
金属化合物系导电纤维
防静电服
本标准适用于可能引发电击、火灾及爆炸危险场所穿用的防静电服。
GB/T 23316-2009
工作服防静电性能的要求及试验方法
本标准适用于以加入导电纤维的防静电机织物为主要面料制成的防静电服。
GB/T 12703.2-2009
纺织品静电性能评定第2部分：电荷面密度
本部分适用于各类纺织织物，不适用于铺地织物
GB/T 24249-2009
防静电洁净织物
本标准适用于在电子、半导体、医药、食品等行业的洁净室及相关受控环境使用的,用以制成洁净室服装、帽子、手套、鞋套等产品的织物
EN 1149-1-2006
防护服静电特性第1部分：表面电阻
AATCC 76-2005
织物表面电阻测试方法
摩擦带电荷量（μc/m2）
GB12014-2009
纺织品静电性能评定第1部分：静电压半衰期
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书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
不锈钢／腈纶交织物的抗静电性能
腈纶等合成纤维吸湿性差，有着良好的电绝缘性能，生产加工和使用中产生的静电影响日益突出。
采用添加抗静电剂制取抗静电纤维口、用抗静电剂进行织物后整理或在织物表面涂覆金属等方法消除合纤织物的静电存在许多弱点，受外界环境的影响或耐洗涤性差。
将合成纤维与吸湿性好的纤维混纺、加入少量的金属纤维，增强纤维表面的导电性是消除民用和工业用合纤织物静电的常用方法。
不锈钢纤维具有导电、反射电磁波、传热、耐高温、耐腐蚀等特点，在纺织常规纤维中加入少量不锈钢纤维，抗静电性能优于常规的有机导电纤维。
然而，不锈钢纤维价格昂贵，纺纱过程中不锈钢短纤维损伤、断裂较大，应用不锈钢长丝与腈纶交织，在生产中有效地控制不锈钢纤维的质量分数、分布，提高合纤织物的抗静电性能，降低生产成本，具有极其重要的意义。
1 实验部分
1．1 实验用纱及织物组织设计
在棉纺设备上将不锈钢短纤维与普通棉纤按质量比10 %制成混纺条子，
研制不锈钢／棉混纺纱。
实测混纺纱线密度和捻度分别为18．86 tex和85捻／10 cm，不锈钢质量分数为7．4 %。
在HKVI41DI型包覆丝机上以不锈钢长丝为芯纱，18．7 tex腈纶为外包丝，试制了不锈钢长丝／腈纶包缠纱。
包覆度和卷取率分别为240圈／m 与98% ，包覆方向为Z向。
实测包缠纱线密度为24．67 tex，不锈钢质量分数为24．7% 。
将混纺纱和腈纶按相同的进纱长度在16针／2．54 cm的双罗纹机上编
织不锈钢纤维质量分数和分布不同的6种织物：1#，4#织物分别为纯腈
专注下一代成长，为了孩子。