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功能纺织品|抗静电纺织品

来源:国家先进印染技术创新中心科普工作室      发布时间:2022-12-27

静电现象无处不在,服装与服装之间以及皮肤与服装之间均会产生静电,纺织材料的静电主要是表面间的相互摩擦产生的。静电在日常生活中会给人们的生活和工作带来不便,织物中大量静电的聚集将极大程度地降低织物的舒适性,不利于身体健康[1](图1为生活中常见的静电现象)。抗静电纺织品可有效减小和避免静电在纺织品应用中的危害。

图1 生活中常见的静电现象.jpg

1 生活中常见的静电现象

抗静电纺织品通常具有比一般纺织品更小的表面电阻,有效加速电荷的逸散和静电的泄露,用于普通穿着时,能减少因气候干燥、磨擦等产生的静电所造成的不便及对身体的危害[2]。纺织品抗静电的基本原理可以概括为以下三个方面,分别是减少静电的产生、加快静电的泄露和造成使静电能够中和的条件[3]

目前抗静电纺织品的主要加工方式有直接织造法和后整理法,直接织造法指在织物织造过程中引入导电纤维或者导电纱线,如金属纤维、碳纤维、镀金属长丝、炭黑长丝等(如图2为导电纤维),使其具有抗静电功能。后整理法指采用抗静电整理剂、导电高聚物或亲水性单体等方式,降低织物表面的比电阻,使织物表面形成抗静电层,从而达到抗静电的目的[4]

利用抗静电剂对织物进行整理是制备抗静电纺织品的重要途径,抗静电剂的作用机理是在纺织品表面形成亲水基团以增加对空气中水分的吸收而起到减少静电的作用,空气湿度将影响抗静电剂的性能[2]。抗静电整理剂有耐久性和非耐久性之分,非耐久性抗静电整理剂主要是表面活性剂,包括阴离子型、阳离子型和非离子型等,耐久型抗静电整理剂主要有高分子质量非离子型抗静电整理剂和交联成膜的抗静电整理剂[5]

图2.jpg

A 碳纤维                         B 金属纤维

2 导电纤维

纺织品的抗静电性能受到导电材料的种类、导电纤维的复合方式、织物组织结构、织物织造方式、后整理方法等多种因素的影响。评价纺织品抗静电性能的相关标准主要有GB/T12703《纺织品静电性能试验方法系列标准》,主要包括电晕充电法、手动摩擦法、电荷量、电阻率、旋转机械摩擦法、纤维泄漏电阻、动态静电压、水平机械摩擦法等测试方法[4]

随着人们对服装性能要求的提高和相关行业的进步,近年来抗静电技术也得到了明显的改进,目前已成功开发出具有抗静电功能的毛衣、毛毯、医疗用纺织品,以及应用于专业工作场所的抗静电工作服、超净工作服、武警常服、作训服等(如图3为防静电服装)。对于抗静电纺织品的开发,纺织品在具备抗静电性能的前提下,还应兼顾服用性能,进一步优化工艺、降低成本,永久性、多功能融合、产业用纺织品将成为未来抗静电织物开发的重要方向[6]

图3.jpg

3 防静电服装

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参考文献

[1]李平舟.纺织材料抗静电整理的难题破解自有良策[J].网印工业,2018(08):26-34.

[2]谢家祥,薛长安,王耀,吴敏,李艳然,尹伟.抗静电纺织品的设计和开发[J].现代纺织技术,2011,19(06):50-52.

[3]孙润军. 纺织品抗静电、防电磁辐射机理及评价方法的研究[D].东华大学,2005.

[4]袁本振,荆柏华,李海亮.功能性纺织品标准现状及发展趋势[J].山东纺织科技,2022,63(04):51-54.

[5]刘建平.纺织品静电现象及抗静电整理剂应用[J].染整技术,2014,36(04):9-14.

[6]张莲莲,周烨,周金香,赵荣丽,章莉莉,邹专勇.织物抗静电加工方法及其产品开发趋势[J].上海纺织科技,2016,44(06):1-3+7.