抗静电纤维
防护功能纤维
? 永久性抗助剂可在合纤生产的聚合或纺 丝过程中加入 ；
? 暂时性助剂通常复配于化纤油剂中，在 纤维表面上均匀涂布。
? 抗静电剂的结构不同，可分为：
阳离子型、阴离子型、两性型、非离子型 以及高分子化合物型、复合型、无机盐 型等抗静电剂类型。
五、抗静电纤维的制造
? 1、抗静电表面加工法 ： （1）表面处理法：在纤维后加工处理时，
第六讲
防护功能纤维
第一部分 抗静电纤维
一、抗静电纤维的发展现状
? 化学纤维具有较高的绝缘性能 ； ? 静电对生产和人们的生活都会
带来影响； ? 60年代中期，日本东丽公司最
早开发成功了尼龙抗静电纤维； ? 70 年代末，日本帝人和东丽公
司相继开发成功抗静电涤纶。
二、消除静电的方法
? 常用的静电序列： 从正电荷→ 负电荷顺序：
羊毛、锦纶、粘胶纤维、棉、蚕丝、醋 酯纤维、维纶、涤纶、腈纶、氯纶、腈 氯纶、偏氯纶、聚乙烯、氟纶。
抗静电的途径有以下几个方面：
? 1、控制静电荷的产生； ? 2、消除静电 ；
⑴使用抗静电剂 ； ⑵内部使用抗静电剂； ⑶使材料表面改性 ； ⑷与导电材料混用。
三、制造方法
? 方法分为二大类： 使用外部抗静电剂附着在纤维表面的方法； 使用内部抗静电剂渗入纤维内部的方法。
用离子和非离子型外部抗静电剂涂在纤 维表面 ； （2）树脂整理法：设法将抗静电树脂固 着在纤维表面的一种抗静电加工法。
? 2、共混纺丝法
? 采用内部抗静电剂（聚醚类）在聚合或 纺丝前加入到聚合物熔体或原液中，然 后挤出纺丝。
?
3、复合纺丝法
有关抗静电的复合纤维有许多形态，如 皮—芯型，海—岛型，多层型等。
功能性纤维
功能性纤维
功能性纤维是指具有特殊功能或特点的纤维材料。
这些纤维通过添加特定的化学物质或采用特殊的纺织技术进行加工，使其具有一些特殊的性能，如抗静电、抗菌、防水、阻燃等，从而可以广泛地应用于各个领域。
一种常见的功能性纤维是抗静电纤维。
抗静电纤维通常由尼龙、聚酯等合成材料制成，并使用导电物质进行涂覆或添加。
这些纤维具有良好的导电性能，可以防止静电积聚，并将积聚的静电导出，从而减少静电产生的不良影响。
抗静电纤维广泛用于电子工业、医疗领域以及防静电服装等行业。
抗菌纤维是另一种常见的功能性纤维。
抗菌纤维可以通过添加抗菌剂或采用微胶囊技术来实现抑制细菌生长的功能。
这种纤维可以广泛用于医疗用品、卫生用品、家居用品等领域，以提高产品的卫生性能，减少细菌滋生的可能性。
防水纤维是用特殊的涂层或纳米技术来使纤维表面具有防水功能的纤维。
这种纤维具有良好的防水性能，可以有效防止液体渗透进入纤维内部。
防水纤维广泛应用于户外用品、运动服装以及建筑防水等领域，以提供更好的防水保护。
阻燃纤维是一种在遇到火焰时具有自熄性能的纤维。
这种纤维通常由阻燃剂与合成纤维材料进行混合制成，使纤维具有较高的熄灭性能。
阻燃纤维广泛应用于消防装备、电子产品以及高温工作环境等领域，以提供更高的安全性和可靠性。
另外，还有一些其他的功能性纤维，如吸湿排汗纤维、紫外线防护纤维、远红外线纤维等，它们分别具有吸湿透气、防晒和保暖的特点，并可以应用于各个领域，如运动服装、户外用品以及医疗护理等。
这些功能性纤维的不断发展和应用，为人们的生活和工作带来了更多的便利和舒适。
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
纺织材料抗静电r整理的难题破解自有良策
纺织材料抗静电r整理的难题破解自有良策李平舟【期刊名称】《网印工业》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】9页(P26-34)【作者】李平舟【作者单位】【正文语种】中文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造成的。
防静电服装可防止电子元件损坏，并且在操作易燃气体和液体时，有预防起火或爆炸的功能。
一旦静电未能控制，可能会造成一系列损失，特别是在半导体及电子产品行业，造成产品损坏和设备故障，需将产品返修，导致损耗工时。
因此解决静电问题迫在眉睫。
产生静电的机理有多种解释：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。
又如纺织材料在生产加工和穿着使用中，由于摩擦、接触分离或受其他因素的作用产生静电荷，回潮率普遍较低的合成纤维制品的电荷积聚现象更加显著。
当电荷的积聚速度大于散失速度时会不断增加带电量，如果电荷积聚到一定程度而不能散失，就会给生产或使用带来困难。
如果这些静电荷不能通过各种途径迅速散失，就会在材料和加工机械上逐渐积累、增加；基于静电的力学效应和放电效应，静电荷的积累达到一定程度时将会引发各种障碍和危害。
抗静电纤维纺纱工艺过程及作用
抗静电纤维纺纱工艺过程及作用抗静电纤维纺纱的工艺流程为：配棉→混棉→开清棉→梳棉→精梳→并条→粗纺 精纺一：配棉的目的。
1.满足纱线质量的要求。
2.保持生产相对稳定。
3.充分利用各种原料的特性。
4.合理降低成本。
二：混棉方法1.人工混棉目前已淘汰左右约小量混棉堆吨约棉堆混棉⎭⎬⎫⎩⎨⎧KG 25:/5.0: 2.棉包混棉⎩⎨⎧往复式抓棉盘吨回转式抓棉，约/23.棉条混棉三：开清棉及作用1.开：开松，将压紧成块状的纤维原料松解成较小的块状或束状纤维（几毫克至几十毫克/块）。
2.清：清除纤维原料中较大的杂质和疵点（约60%左右）。
3.混：混合，将不同规格，性能的纤维进行初步的混合。
4.均匀：制成具有一定均匀度的适合下工序加工要求的半制品（纤维卷或纤维流）。
*纤维卷长度在34.2~43.2m 之间，重量16~20kg 。
纤维卷干定量：粗号纱 420~450g/m 中号纱 390~420g/m细号纱360~390g/m 特细号纱320~360g/m四：梳棉及作用1.梳：梳理，对上工序转来的纤维块或束进行细致梳理，使其成为单纤维状态。
2.除杂：通过梳理进一步除去纤维中的细小杂质及疵点。
3.混合：使纤维之间充分混合。
4.成条：使纤维集拢而呈条状，称为生条，并有规则地圈放在条筒内，便于下工序加工。
生条的干定量：32tex以上纱22~28g/5m 20~30tex 19~26g/5m12~19tex 16~24g/5m 11tex以下16~22g/5m五：精梳及作用1.精梳：精细梳理，对梳棉的生条制成的条卷进行精细的梳理，使纤维进一步伸直、平行、分离（纤维的平行伸直度可由生条的50%提高到90%左右）2.排除：定长度以下的短纤维（16.5mm以下），排除率约为45%左右，提高纤维的整齐度。
3.除杂：清除纤维间包含的棉结、杂质。
4.制成条干均匀的、一定重量的精梳条。
5.按一定规律将精梳条圈入条筒内，以利于下道工序加工。
抗静电纤维
抗静电纤维是指在标准状态（20℃，相对湿度为65％）下，体积电阻率小于1010Ω·cm或静电荷的半衰期小于60s的纤维。
抗静电纤维不易积累静电荷。
草图纺织品，尤其是普通的合成纤维产品，由于在生产，加工和使用过程中会产生摩擦和感应，容易产生静电，产生的电荷不易逸出，影响穿着的舒适性和工作的安全性。
因此，有必要对纤维进行抗静电和导电处理，以制备抗静电纤维和导电纤维。
抗静电纤维是一种合成纤维，可以减少或消除使用中的静电。
比体积电阻通常为107-108Ω·cm。
导电纤维是一种功能性纤维，可以通过电子传导和电晕放电消除静电。
它通常是指在标准状态（20℃和相对湿度65％）下体积比电阻小于107Ω·cm的纤维。
抗静电纤维和导电纤维都用于改善合成纤维和产品的静电性能，但是两种纤维之间的抗静电机理有所不同。
抗静电纤维的抗静电机理是大部分静电泄漏是由吸湿引起的，利用了泄漏的作用。
它需要吸收环境中的水分以增加静电泄漏，因此它高度依赖于环境湿度。
导电纤维的抗静电机理主要是当导电纤维靠近带电体时，电场将引起自电晕放电，以中和静电，属于放电作用。
分类根据抗静电作用的持久性，可以将其分类为暂时的和持久的。
根据导电成分，抗静电纤维有五种，包括抗静电剂，金属系列，炭黑系列，聚合物型和纳米金属氧化物型。
1.抗静电剂型的抗静电纤维抗静电剂可以在纤维表面上形成导电层，降低其表面电阻率，并使静电迅速泄漏。
同时，它还可以赋予纤维表面一定的润滑性，以降低摩擦系数并抑制和减少静电荷的产生。
常用的抗静电剂主要是表面活性剂，并且其分子结构包含亲脂性和亲水性基团。
亲水基团在材料的表面上排列并形成“水膜”。
因此，抗静电剂的使用效果取决于剂量和许多外部因素，例如温度，相对湿度等。
2.金属抗静电纤维金属系列抗静电纤维是利用金属的导电性制成的。
主要方法是直接拉丝。
线材反复通过模具并拉伸以生产直径为4-16μM的纤维。
常用的金属是不锈钢，铜，铝，金，银等。
抗静电纤维ppt
背景
1.
2.
3.
由于聚酯纤维产品的疏水性,所织面料容 易产生静电,易积灰尘，影响人的工作和生活。 由于静电荷形成的磁场效应,会影响到人的 血液循环,并最终影响到人的身体健康。 静电荷的累积,还容易使相关行业的人员以 及设备造成安全事故。
原理
纤维抗静电一般通过以下几种方法实现: ①、在材料表面形成导电层,从而降低其表面 电阻率,使已经产生的静电荷迅速泄漏 ②、赋予纤维表面一定的润滑性,降低磨擦系 数,从而抑制和减少静电荷的产生
纤维应用
抗静电织物能够降低静电的产生，能够将产生的静电及时泄漏， 让人安全舒心。而且抗静电织物的柔软舒适性，能较好地满足面 料的贴身穿着要求，不会对皮肤造成影响。 广泛应用于内衣、运动服、牛仔服等领域。
优越性
A、功能方面 B、服用性方面
C、环境友好
1、源头控制——能从源头降低或抑制静 电的产生 2、双重保护——即使是有静电，也Байду номын сангаас及 时泄漏，不会累积 3、功能持久高效——不随季节、环境、 时间而减弱
抗静电纤维
组员：
含义
抗静电纤维顾名思义就是不会产生静电的纤维， 因为合成纤维在摩擦时自然会带电，但是如何使产 生的静电荷迅泄漏，避免静电危害却是可以做到的。 纺织材料泄漏静电荷的能力与纤维的比电阻有关， 为了使静电电压处于不致使人产生不愉快的水平， 纤维的比电阻应小于1010Ω·cm。通常把在标准条 件下（相对湿度65%，20℃）达到这一比电阻水平 的纤维称为抗静电纤维。 。它能在干燥气候环境 下使面料不容易产生静电能保证在有静电的状况下， 静电能够迅速逸散,以保护人体和设备的安全.
1、柔软： 纤维物理改性致使模量降低； 纤维变形加工致使膨松增加； 纤维含水增加致使刚度降低 2、舒适： 纤维膨松——透气性增加 纤维亲水——吸湿性增强 纤维改形——速干性更好 与皮肤接触的柔软舒适性，是抗静电纤维有别于导电纤维在 服用上应用的显著优势。
高防静电纤维面料的防护效果和减少静电
高防静电纤维面料的防护效果和减少静电1. 引言静电是在日常生活和工作中普遍存在的现象，它的产生给人们的生活和工作带来了许多不便和风险。
静电可能导致电子设备的故障、火灾和爆炸等危险事故。
为了防止这些危险，科学家和工程师们开发了许多防静电材料和技术。
其中，高防静电纤维面料是一种常见的防静电材料，它具有良好的防护效果和减少静电的特点。
2. 高防静电纤维面料的原理高防静电纤维面料是通过在纤维中添加导电材料或利用纤维本身的导电性来实现的。
常见的高防静电纤维材料包括碳纤维、金属纤维和导电聚合物。
这些导电材料可以将静电产生的电荷快速分散，达到减少静电的效果。
3. 高防静电纤维面料的防护效果高防静电纤维面料具有良好的防护效果，它可以帮助人们预防静电带来的危险。
首先，高防静电纤维面料可以有效地减少静电的生成和积累。
当人们穿着高防静电纤维面料的衣物时，静电会快速地从人体释放出去，减少了静电带来的不适感。
其次，高防静电纤维面料可以有效地隔离静电的传导。
当人们工作在高静电环境下时，穿着高防静电纤维面料的衣物可以有效地隔离静电的传导，减少了静电带来的危险。
4. 高防静电纤维面料的减少静电高防静电纤维面料不仅具有防护效果，还可以减少静电的产生。
高防静电纤维面料中的导电材料可以快速地将静电分散，降低了静电的积累。
此外，高防静电纤维面料的表面光滑，不易吸附和释放静电荷，减少了静电产生的可能性。
5. 高防静电纤维面料的应用高防静电纤维面料在工业、医疗和航天等领域广泛应用。
在工业领域，高防静电纤维面料可以用于制作防护服、手套和鞋子等防护用品，有效地预防静电引起的危险。
在医疗领域，高防静电纤维面料可以用于制作手术衣和手术帽等，减少手术过程中静电产生的风险。
在航天领域，高防静电纤维面料可以用于制作航天服和航天器的保护罩等，防止静电对航天器的影响。
6. 高防静电纤维面料的发展趋势随着科技的不断进步，高防静电纤维面料的发展也在不断提升。
未来，高防静电纤维面料将更加环保和耐用，同时还会降低成本和提高性能。
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静电：
静电是一种处于静止状态的电荷。
在干燥和多风的秋天，在日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪”的声响，这就是发生在人体的静电。
抗静电纤维：
抗静电纤维是指在标准状态下(20℃、65%相对湿度)体积电阻率小于1010Ω·cm的纤维或静电荷逸散半衰期小于60s的纤维。
抗静电纤维不易积聚静电荷。
简述：
纺织品特别是普通合成纤维制品在生产加工和使用中易因摩擦和感应产生静电，所产生的电荷不易逸散，影响穿着的舒适性和工作的安全性。
因此有必要对纤维进行抗静电及导电处理，制得抗静电纤维及导电纤维。
抗静电纤维是能降低或消除在使用过程中产生静电的合成纤维，体积比电阻通常为107～108Ω·cm。
导电纤维是通过电子传导和电晕放电而消除静电的功能性纤维，通常是指在标准状态下(20℃、相对湿度65%)体积比电阻在107Ω·cm以下的纤维。
抗静电纤维和导电纤维的作用都是为了改善合成纤维及制品的静电性能，但这两类纤维抗静电机理存在区别。
抗静电纤维的抗静电
机理是通过吸湿使产生的大部分静电泄漏，利用了漏电效应。
它需要吸收环境中的水分来增加静电泄漏量，因而对环境湿度的依赖性高。
导电纤维的抗静电机理主要是当导电纤维接近带电体时，利用电场引起自身电晕放电，使静电中和，属于放电效应。
分类：
按抗静电效果的持续性分类有暂时性和耐久性两种。
按导电成分分类有抗静电剂型、金属系、炭黑系、高分子型和纳米级金属氧化物型抗静电纤维五种。
1．抗静电剂型抗静电纤维
抗静电剂型抗静电纤维加工工艺简单，抗静电剂对纤维的原有性能影响不大，可以在纤维表面形成导电层，降低其表面电阻率，使产生的静电迅速泄漏。
同时，还可赋予纤维表面一定的润滑性以降低摩擦系数，抑制和减少静电荷的产生。
常用的抗静电剂主要是一些表面活性剂，其分子结构中含有亲油基和亲水基两种基团。
亲油基与聚合物结合，亲水基面向空气，排列在材料表面，形成“水膜”。
因此，抗静电剂的使用效果取决于用量和诸多外界因素，如温度、相对湿度等。
2．金属系抗静电纤维
金属系抗静电纤维是利用金属的导电性能制得的。
主要方法是直接拉丝法，将金属线反复过模具，拉伸，制成直径为4～16μm的纤维。
常用的金属有不锈钢、铜、铝、金、银等。
类似的方法还有切削法，将金属直接切削成纤维状的细丝。
另外，还有金属喷涂法，将普
通纤维先进行表面处理，再用真空喷涂或化学电镀法将金属沉积在纤维表面，使纤维具有金属一样的导电性。
金属系抗静电纤维的导电性能好、电阻率低，但纤维的手感比较差，而且纤维的混纺工艺难以控制，因此限制了它的进一步推广使用。
3．炭黑系抗静电纤维
利用炭黑的导电性能来制造抗静电纤维，这是一种比较古老而普遍的方法。
该方法可分为以下三类：
(1)掺杂法。
将炭黑与成纤物质混合后纺丝，炭黑在纤维中成连续相结构，赋予纤维抗静电性能。
这种方法一般采用皮芯复合纺丝法，既不影响纤维原有的物理性能，又使纤维具有了抗静电性。
(2)涂层法。
涂层法是在普通纤维表面涂上炭黑。
涂层方法可以采用黏合剂将炭黑黏合在纤维表面，或者直接将纤维表面快速软化并与炭黑黏合。
(3)纤维炭化处理。
有些纤维，如聚丙烯腈纤维、纤维素纤维、沥青系纤维等，经炭化处理后，纤维的主链主要为碳原子，从而使纤维具有导电能力。
丙烯腈系纤维多采用低温炭化处理法。
炭黑系抗静电纤维突出的缺点是产品的颜色单一，只能是黑色或深灰色，并且炭黑容易脱落，手感不好，在纤维表面不易均匀分布。
此外采用皮芯层纺丝时需要专用设备，制造成本很高。
4．高分子型抗静电纤维
高分子材料通常被认为是绝缘体，20世纪70年代聚乙炔导电材料的研制成功，打破了这种传统观念。
之后，又相继诞生了聚苯胺、
聚吡咯、聚噻吩等高分子导电物质，人们对高分子材料导电性能的研究也越来越广泛。
利用导电高聚物制备导电纤维，主要方法有两种：一是导电高分子材料的直接纺丝法，多采用湿法纺丝，如将聚苯胺配成浓溶液，在一定的凝固浴中拉伸纺丝；另一种是后处理法，在普通纤维表面进行化学反应，让导电高分子吸附在纤维表面，使普通纤维具有抗静电性能。
高分子型抗静电纤维的手感很好，但稳定性差，抗静电性能对环境的依赖性较强，且抗静电性能会随着时间的延长而缓慢衰退，这就使其应用受到限制。
5．纳米级金属氧化物型抗静电纤维
纳米级金属氧化物粉体的浅色透明特征，决定了可制得浅色、高透明度的纳米级金属氧化物型抗静电纤维。
纳米级SnO2透明导电粉末在抗静电纤维制备中占有重要的地位。
首先制得纳米级SnO2(掺锑)透明导电粉末，然后在表面处理装置中加入一定量的表面处理剂进行局部包覆，得到分散性良好的纳米级透明导电粉末或其分散体，最后选择纤维材料基体，根据抗静电等级，按比例加入浓缩的导电色浆，充分分散，获得纺丝前驱体，经湿法或干法纺丝制得抗静电性能优良的纤维。
应用：
由于化学纤维的静电：既象，带来了静电力的干扰和静电放电的危害：纤维加工过程中的静电吸引和排斥，服用过程中缠结、吸附灰尘、沾污。
化纤及其织物的电击和放电现象，轻者刺激皮肤，重者会引火、爆炸等。
对于电子设备或办公自动化设备，静电会引起集成电
路(IC)的误动作，破坏贮存器，特别是电磁波(EMI)和静电感应(ESD)干扰，不仅损伤半导体器件，也能造成机器人误动作等各种设备障碍，甚至造成人身伤害事故。
因此，采用抗静电导电性织物、薄膜、薄板等复合材料，或者使抗静电塑料填料导电化，以屏蔽电磁波，防止静电积累产生静电效应等，将有利于减少静电灾害。