织物抗静电的基本原理及方法
实验三 涤纶抗静电整理
实验三涤纶织物的抗静电整理一、实验目的1.复习涤纶织物抗静电整理的相关知识2.实际操作做出涤纶抗静电整理样品3.了解涤纶织物织物抗静电性能的相关表征方法二、实验原理对织物用吸湿剂和表面活性剂处理，在纤维表面形成亲水性薄膜，增加纤维的吸湿性，从而降低织物的表面电阻，提高纤维的导电性，达到防静电的目的。
三、实验试剂与仪器500ml烧杯玻璃棒量筒天平剪刀抗静电整理剂（抗静电剂SN）涤纶布轧车烘箱丝光定形机摩擦式静电测试仪高压放电式静电测试仪表面电荷测试仪四、实验步骤（一）样品制备1.裁剪40×40㎝的涤纶布布称其重量为16.3g。
2.由浴比1∶10至1∶20，称量9g抗静电整理剂配制得300ml 30g/L的拒水整理剂水溶液，加入0.6克的氯化镁使其浓度为0.2%。
3.织物两浸两轧拒水整理剂，每次浸渍两分钟，轧液率60%。
4.将织物在70度预烘两分钟，再在160度丝光机上进行焙烘定形，时间为两分钟。
5.将织物水洗后烘干，保留样品。
（二）抗静性能测试纺织材料静电性能的评价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。
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60 s，测感应电压的半衰期（s）。
此法可用于评价织物的静电衰减特性。
B法（摩擦带电电压法）：试样（4块，2经2纬，尺寸6cm×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）。
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）。
五、实验结果与讨论A法半衰期法记录表B法摩擦带电电压法记录表C法讨论：用三种方法对整理涤纶的抗静电性进行了表征，因为没有与未处理涤纶进行对比，没有体现出处理与未处理涤纶的区别。
纺织品抗静电整理分析
羊毛 锦纶 粘胶纤维 棉 丝 麻 醋酯纤维 维纶 涤纶 腈纶 氯纶 丙纶 乙纶 氟纶
+
-
前后两种纤维材料相互摩擦时，前者带正 电荷，后者带负电荷。
什么季节衣服容易产生静电？什么面料易 起静电？
各种纺织纤维材料在相互摩擦和接触中，虽然都能产生电荷，且 形成的最大带电量接近相等，但不同纤维却表现出不同的静电现象，因 而产生不同的静电能力。例如，棉、羊毛、蚕丝织物在加工和服用中几 乎不会感到有带电现象；涤纶、腈纶等合成纤维在服用中表现出较强的 电击和静电火花及静电沾污现象。这主要是由于各种纤维的表面电阻有 大小，产生静电荷以后的静电排放差异较大。
•静电的产生机理(双电层分离理论)
当两个物体相互摩擦时，物体表面的自由电子可通过 相互接触的物体界面相互不断流通。对电子的优良导体来 说，当两物体分离时，多余的电子就通过连接点逸散而消 失；而对电子的不良导体来说，则电子逸散力低，电荷难 以逸散消失而聚集积累产生静电。
部分纤维材料与金属材料摩擦时所产生的带电序列：
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。
抗静电、导电纤维及纺织品
所谓静电，就是一种处于静止状态的电荷或者说
不流动的电荷（流动的电荷就形成了电流）。当电荷 聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分 为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两 种即正静电和负静电。
物质
分子
原子
织物的抗静电性能与处理技术研究
织物的抗静电性能与处理技术研究在我们的日常生活中，织物无处不在，从衣物到家居用品，从工业用布到医疗纺织品。
然而，你是否曾经在干燥的季节里，经历过衣物摩擦产生静电，导致头发竖起或者被静电电击的烦恼？这不仅让人感到不适，在一些特殊的环境中，静电甚至可能引发严重的事故。
因此，织物的抗静电性能及其处理技术成为了一个重要的研究领域。
一、织物产生静电的原因要理解织物的抗静电性能，首先需要了解织物为什么会产生静电。
静电的产生主要源于摩擦起电和电荷转移。
当两种不同材质的织物相互摩擦时，电子会从一种织物转移到另一种织物上，导致一方带正电，另一方带负电。
此外，环境湿度对静电的产生也有很大影响。
在干燥的环境中，水分含量低，电荷难以通过水分传导散失，从而更容易积累静电。
常见的容易产生静电的织物包括合成纤维，如聚酯、尼龙等。
这些纤维的分子结构特点使得它们在摩擦过程中更容易失去或获得电子。
相比之下，天然纤维如棉、麻等产生静电的情况相对较少，因为它们具有较好的吸湿性，能够吸收空气中的水分，从而有助于电荷的传导和消散。
二、织物抗静电性能的重要性织物的抗静电性能在多个领域都具有重要意义。
在服装领域，静电会导致衣物贴身、吸附灰尘，影响穿着的舒适度和美观度。
对于一些特殊行业的工作服，如电子厂、加油站等，静电可能会引发火灾或爆炸等危险，因此抗静电性能是保障工作人员安全的关键因素。
在家居用品方面，静电会使地毯吸尘、窗帘吸附灰尘，增加清洁的难度。
同时，静电对人体健康也可能产生一定的影响，长期处于静电环境中可能导致人体出现疲劳、头痛等症状。
在工业领域，静电可能会干扰电子设备的正常运行，损坏敏感的电子元件，影响产品质量和生产效率。
在医疗领域，静电可能会对医疗器械的性能产生影响，甚至对患者的治疗造成潜在风险。
三、织物抗静电处理技术为了提高织物的抗静电性能，研究人员开发了多种处理技术，主要包括以下几种：1、纤维改性通过对纤维进行化学改性，在纤维分子结构中引入亲水基团或导电成分，从而提高纤维的导电性和吸湿性。
纺织品抗静电技术的探讨
核心提示：介绍了静电的危害及纺织品抗静电的机理,并分类介绍了目前所使用的纺织品抗静电技术的方法,最后指出了纺织品抗静电技术的不足,并对前景进行展望。
1.研究纺织品抗静电技术的重要性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越来越多,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纺织品静电的危害在民用方面,静电会导致纺织品的使用过程中吸尘沾污,服装纠缠人体产生粘附不适感,而且有研究表明,静电刺激会对人体健康产生不利影响。
在产业应用方面,静电是火工、化工、石油等加工等行业引起火灾、爆炸等事故的主要诱发因素之一,也是化纤等纺织行业加工过程中的质量及安全事故隐患之一。
随着高科技的发展,静电障害所造成的后果已突破了安全问题的界限[3]。
静电放电造成的频谱干扰危害,会引起电子、通信、航空、航天以及一切应用现代电子设备、仪器的场合导致设备运转故障、信号丢失等结果。
因此目前抗静电纺织品的需求量越来越大。
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:(1)通过空气(雾气)消失;(2)沿着表面消失;(3)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CO2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107Ω·m时,产生静电荷会很快泄漏掉。
纺织品的抗静电性能研究与应用分析
纺织品的抗静电性能研究与应用分析在现代生活中，纺织品无处不在，从我们日常穿着的衣物到家居装饰，从工业用布到医疗用品，纺织品在各个领域都发挥着重要作用。
然而，在一些特定的环境和使用场景中，纺织品的静电问题可能会给我们带来诸多不便甚至安全隐患。
因此，对纺织品抗静电性能的研究和应用分析具有重要的现实意义。
一、静电产生的原理及对纺织品的影响要了解纺织品的抗静电性能，首先需要明白静电是如何产生的。
当两种不同的材料相互接触和分离时，电子会在它们之间转移，导致一种材料带正电，另一种带负电。
在纺织品中，这种现象通常发生在纤维与纤维、纤维与人体或纤维与其他物体的摩擦过程中。
静电对纺织品的影响是多方面的。
在穿着方面，带有静电的衣物容易吸附灰尘和杂物，让人感觉不舒服，而且脱衣服时可能会产生火花和电击感。
在工业生产中，静电可能会导致纺织品的加工过程出现问题，如纱线缠绕、织物起皱等。
在一些特殊场合，如易燃易爆环境中，静电放电甚至可能引发火灾和爆炸事故。
二、纺织品抗静电性能的评价指标为了准确评估纺织品的抗静电性能，科学家们制定了一系列的评价指标。
其中，最常用的包括表面电阻率、体积电阻率和半衰期。
表面电阻率是指纺织品表面单位面积的电阻值，通常用于衡量表面静电的消散能力。
体积电阻率则是指纺织品内部单位体积的电阻值，反映了整体的导电性能。
半衰期是指纺织品在受到静电作用后，静电电压衰减到初始值一半所需要的时间，半衰期越短，说明抗静电性能越好。
此外，还有摩擦带电电压、电荷面密度等指标也常用于纺织品抗静电性能的评价。
三、提高纺织品抗静电性能的方法为了提高纺织品的抗静电性能，研究人员采取了多种方法。
一种常见的方法是在纺织纤维中添加抗静电剂。
抗静电剂可以分为暂时性和永久性两类。
暂时性抗静电剂通常通过在纤维表面形成一层导电膜来发挥作用，但这种效果会随着洗涤次数的增加而逐渐减弱。
永久性抗静电剂则可以通过与纤维发生化学反应或共混改性等方式，使其具有持久的抗静电性能。
织物功能性检测—织物抗静电性能测试(摩擦带电电压法)
4、织物防静电摩擦带电电压法测试步骤？
（1）用1.0级接触式静电表对测量电极上的电压进行标定。 （2）使测量电极板与样品框平面相距 （15±1） mm。 （3）将试样夹入转鼓（转速400 r/min）上的样品夹中，测试面 （通常是织物正面）朝向摩擦布。 （4）对夹于标准布夹（宽25±1 mm，左右布夹间距130±3 mm ）间的标准布（尼龙或丙纶）消电，调节其位置，使之在500 g 负载下，能与转鼓上的样品进行切线方向的摩擦。试样与摩擦布 相互摩擦时，保持均匀、紧密的接触。
摩擦式静电测试仪（如图）、剪刀、裁样板、织物试样若干种。
摩擦式静电测试仪 1-标准布 2-标准布夹 3-样品框 4-样品夹框 5-金属转鼓 6-测量 电极7-负载 8-电动机 9-放大器及记录仪 10-皮带 11-立柱导轮
（1）选取有代表性的试验。 （2）剪取40mm×80mm的试样4块，经向2块，纬向2块。
（5）对样品进行消电。 （6）开动电机，带动转鼓旋转，在转速400 r/min的条件下，测量1 min内样品带电 电压的最大值。
（7）改变样品的经、纬方向，再次进行测量。
（1）对4块样品分别测量后，取各测量值中的最大值及平均值 ，作为该织物的测量值。
（2）样品正、反面静电性能差异较大时，应对两个面均进行 测量。
服用性能检测
织物抗静电性能测试
摩擦带电电压法
Hale Waihona Puke 1.熟知织物防静电性能指标含义； 2.能够掌握防静电性能的测试原理； 3.能够对织物静电性能进行测试； 4.能够对织物的防静电性能进行评价。
1、织物防静电摩擦带电电压法测试原理？ 2、织物防静电摩擦带电电压法测试仪器？ 3、织物防静电摩擦带电电压法测试样准备？ 4、织物防静电摩擦带电电压法测试步骤？ 5、织物防静电摩擦带电电压法测试结果分析？
纺织材料抗静电整理的难题破解自有良策
纺织材料整理的难题破解自有良策随着纺织工业大量采用合成纤维作为原料，纺织产品的品种日益增多，但是纺织品材料静电现象一直是一个很复杂的难题。
合成纤维具有良好的耐穿性、免烫快干。
但合成纤维的疏水性、绝缘性，使其在纺织加工和服装穿着过程中产生带电现象给生产和生活带来很大麻烦，因此，纺织材料的静电性能越来越引起人们的关注。
纺织材料静电产生的机理原因及危害众所周知，在人们的身边静电无处不在，２０００－４０００伏左右的静电对于多数人来说是无害的。
然而电子元件却会因为仅仅几伏的微小静电而损坏。
据估计有８％－３３％的产品损坏是由于静电问题迫在眉睫。
产生释：如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，具有很高的比电对不同的纺织材料来说，由于材料本身及其表面的亲疏水性不同，其产生静电的难易和大小不同。
对本身具有良好亲水性的棉纤维纺织品进行柔软整理、抗皱整理时，因为柔软剂附着于棉纤维表面、高分子树脂沉积在棉纤维上，导致棉织物变得更易产生静电；对于涤纶等疏水性纤维材料及其纺织品需抗静电整理，外就开始了抗静电织物技术的研究，日、美等工业发达国家陆续提出了对抗静电织物及服装的要求。
对织物进行抗静电处理：即对合成纤维织物进行抗静电整理，所用抗静电剂大多是结构与被整理的纤维相似的高分子物，经过浸、轧、焙烘而粘附在合成纤维或其织物上，这些高分子物是亲水的，因此涂附在表面上通显微镜下的合成纤维短纤维品布上显现条或格子状样式。
目前市面上有很多种抗静电纤维可供选择，这些纤维的织造通常是在纤维制造过程中加入些许导电物质。
导电性纤维需经过纺纱后再织成布，纤维导电性优劣必须视导电物质的种类、添加量和位导电炭黑化工、燃气、电子电力等工业领域静电引起燃烧爆炸事故和造成产品报废、干扰仪器正常运行、危及人身安全等问题日益突出，静电放电的危害正逐渐被人们所认识。
防静电工作服作为消除静电隐患的措施之一，已列入各企业的安全防护对策中。
抗静电纺织品课件
将处于静电序列两端的材料混合使用；采用与纤维电荷相反的抗静 电剂等。
➢ 静电逸散法
导电物质均一型导电纤维（金属纤维、碳纤维、导电聚合物等）或 涂覆有导电成分（碳黑）的导电物质包覆型导电纤维和导电物质复合型 导电纤维。
抗静电纺织品
（二）纺织品防静电方法
实际生产中主要采用提高环境湿度的方法和增加纤维 材料的电导率。 抗静电剂整理织物； 纤维的亲水性接枝改性以及和亲水性纤维的混纺和交织； 混纺或嵌织导电纤维。
近十年来，我国纺织品的抗静电技术有了飞速发展， 除应用于专业工作场所的抗静电工作服、超净工作服外， 军队、武警的常服、作训服等为了防止静电干扰及有可能 产生的静电危害也都采用了抗静电技术，甚至一般民用纺 织品如羊绒衫等针织物也添加了有机导电纤维。防静电服 装的应用越来越广泛。
抗静电纺织品
第1节 概 述
另有金属喷涂法（将普通纤维先表面处理，再用真空喷 涂或化学电镀法将金属沉积在纤维表面）。
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( 10-4~ 10-5 Ω·㎝) ，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。
抗静电剂PK（烷基磷酸酯钾盐）
抗静电纺织品
➢阳离子型抗静电剂 阳离子型抗静电剂主要包括胺盐、季铵盐、烷基氨基酸盐等。
其中季铵盐最为重要，抗静电性能优良，对高分子材料有较强的附 着力，广泛用作纤维和塑料的抗静电剂。
具有柔软、平滑、杀菌、价格高，效果好，用于外部和内部处 理均可，持续性强。
抗静电剂SN（十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐），适用于 锦纶、涤纶、氨纶等合成纤维，采用浸轧、烘干方法，用量为1% 左右，用于真丝绸时，须低温烘干，否则效果不佳）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
织物抗静电的基本原理及方法
一、织物抗静电基本原理
通常静电现象是电荷发生过程（电荷移动、电荷分离）和消失过程（电晕放电、静电泄漏）复杂交错而产生的现象。
实际的静电荷水平是这两个相反过程达到动态平衡的过程。
织物抗静电的基本原理及方法可以概括为：
1）减少静电的产生；
2）加快静电的泄漏；
3）造成使静电能够中和的条件。
二、织物抗静电的基本方法
根据静电产生的机理，静电的泄漏规律以及影响静电的主要因素，织物抗静电主要有以下几种方法：
1、使用抗静电整理剂
抗静电整理剂根据其化学结构分为：阳离子型、阴离子型和非离子型；按使用目的可以分为：耐久型和非耐久型。
当材料加入抗静电剂后，通过提高聚合物材料的导电性能或电子的传递能力，能够提高其抗静电作用。
2、化学改性方法
一般合成纤维比电阻多在1013Ωcm以上，通过吸湿改性方法，可以使纤维达到抗静电的水平。
化学改性一般是将成纤聚合物与某些具有特定抗静电功能基团的高分子化合物如聚丙烯酸的衍生物（季胺、磺酸、
羧酸等）进行接枝共聚，或将亲水性聚合物与PET共聚，聚合物大分子上引入的这类抗静电化合物具有良好的热稳定性、抗静电性和较好的耐久性。
3、导电纤维的混纺或嵌织
将天然纤维或化学纤维与一定比例的导电纤维混纺，经纺织加工成抗静电织物。
本方法抗静电性能长期有效，不受工作环境影响，服用性能好。
目前不锈钢纤维与天然纤维或化纤的混合纺丝问题基本解决，但仍然存在混纺不均匀，不锈钢纤维的上色难等问题。
有机导电纤维一般以涤纶基加碳处理，也存在颜色深、色系不全等问题。
此外，利用放电效应如将有机硅导电丝以一定间隔嵌入织物中,或将金属纤维混入经纬纱中并以一定间隔嵌入织物中（混入量为0.5%~1%），也是较常采用的方法。
我国是一个纺织出口大国，防静电面料和防护服大量出口，因此产品的防静电性能指标必须符合国际相关技术标准。
为了进一步完善并提升我国防静电服的技术指标，综合考虑织物产生静电的基本原理，以及防静电服的设计原理思路，为提高国内防静电织物技术水平提供与之相配套的织物静电测试仪，就显得十分之重要。