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纺织品的静电现象和防静电方法

发布时间:
2017/04/25
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在纺织生产过程中,静电会影响纺织产品的质量,甚至影响染整加工。例如,干燥后,降低了织物的水分含量,不容易得到的静态,常被吸附在金属零件,无序缠绕现象;织物在相同的地点,相同的电荷相互排斥,落布不易折叠整齐,加工的影响;经营者的手和干布接触带的经常遭受电击的电荷,静电粉尘污染和易吸收的服装;以衣服带静电的“裙脚”现象的纠缠后,造成身体不适;长时间静会升高血糖,降低血液中钙和维生素C的含量,使人专注干咳、头痛、胸闷、一其他不良反应,甚至导致支气管哮喘和心律失常。因此,纺织品防静电整理显得尤为重要。
一、纺织品静电产生的原因
静电是一种电子或离子的激发能,当物质的表面彼此分离时,物质的表面与两种物质的表面分离。静电的主要原因是接触带电,摩擦带电,变形带电和光电和热电效应。静电的主要原因是纺织材料之间的相互摩擦。大多数纺织材料是导体不良,比电阻高,在生产和加工过程中必然会产生摩擦、拉伸、压缩、剥离和电感应和热风干燥等静电引起的因素。
 
二、影响纺织品静电性能的因素
影响静电的因素很多,但主要取决于空气的吸湿性和相对湿度。
(1)纺织品的亲水性
纤维的亲水性越好,吸湿性越强,电荷越低,抗静电效果越好。由于纤维的表面和微毛细管很容易形成水膜或纤维水脉冲的表面,有利于电子或离子的释放。天然纤维如棉、毛、丝、麻等高吸湿性、低电阻、静电现象不严重,而合成纤维因吸湿率低、结晶度高等。
(2)空气相对湿度
空气的相对湿度越低,纤维的吸湿率越低,即使亲水性纤维,也因为回潮率低而容易产生静电。因为即使在绝对干纤维的情况下,它也是绝缘体。
(3)摩擦条件
纤维表面越粗糙,摩擦系数越大,接触点越多,产生静电的可能性就越大。物体表面的摩擦速度越快,点接触的几率越大,电荷密度越大,电位差越大。摩擦力越大,纤维间的压力越大,摩擦面积越大,电能量越大。
(4)气温
温度对纤维材料的静电量有影响,温度升高,电阻减小,电荷量减小。但温度对静电的影响远小于相对湿度。
 
三、防静电纺织品的主要方法
一般的静电现象是电荷的发生(电荷的移动、分离)和过程的消失(电晕放电和静电泄漏)的复杂过程。当两个相反的过程平衡时,实际的静电电荷达到。纺织品抗静电的机理和方法可归纳为:减少电荷的产生,加速电荷的泄漏,静态电荷。静电的原因、纺织品的抗静电机理及影响因素,纺织品的抗静电主要有以下几种方法:
(1)在纱线或织物的整理过程中加入抗静电剂
该方法适用于各种纤维材料。填充后,浸渍、焙烧等抗静电剂粘附或交联的纤维或织物,其机理是降低纤维,提高纤维的吸湿性之间的摩擦系数,或纤维表面的电离,从而抑制或减少静电荷的产生,达到抗静电的目的。根据抗静电剂的特点分为阳离子型、阴离子型和非离子型,其中抗静电效果最好的是阳离子、阴离子耐久性最好、应用最广泛的非离子型。本实用新型操作简单方便,成本低,特别适用于纺织加工过程中消除静电干扰。缺点:抗静电效果差耐久性强,表面活性剂挥发,抗洗能力强,而且在低湿度环境下,防静电效果差。
(2)高分子纤维的共混、共聚和接枝改性
有两种类型的处理:
大多数合成纤维的导电性差,可以加入亲水性单体或聚合物聚合物纤维,提高吸湿性,抗静电纤维可以使性能的机制和优点和缺点相同的织物表面处理。
将疏水性极性单体聚合到疏水性合成纤维的主链上,如将聚乙二醇插入PET大分子中,也可以改善纤维的吸湿性和抗静电性能。这种方法可以使纤维和织物的风格更好地保持原有的机械性能,耐水性,并具有持久的抗静电性能,但耐碱性差,成本高,抗静电剂与其他添加剂混合使用中的问题。
(3)混纺或嵌入抗静电纱线
在纺丝过程中可生产少量导电短纤维,可用于生产抗静电纱线。导电纤维包括金属纤维(不锈钢、铜、铝等)、碳纤维和有机导电纤维。该方法的优点是:耐永久性好的耐洗性、耐磨性、耐热性、耐光性和抗静电性,不受环境温湿度变化的影响,得到了更广泛的开发和应用。缺点是导电纤维价格较高,织物成本高,而且大部分导电纤维较暗,所以在使用导电纤维研制抗静电织物时,必须注意织物的染色性能。
(4)涂布方法
在涂料中加入导电材料如石墨、铜粉或银粉等对织物表面进行包覆。纳米溶胶和纳米二氧化钛对织物的抗静电效果良好,但耐水洗性能一般。目前研究的纳米导电粉体掺杂的铟二氧化锡(ITO)涂层导电性和透明性优异,在织物上不受气候和环境的限制,且性能持久,方法简单,缺点是透气性差。在织物的表面涂有金属(如铜、镍、银)或复合电镀(铜镍)抗静电方法是有效的方法,具有复合镀金的特点,保留了单金属电镀的优点,避免缺点,装置简单,投资少。织物柔软,操作方便,耐磨性好,强力提升,具有良好的应用前景。
 
四、结论
随着性能要求的提高和生产的精度和安全性的提高,抗静电纺织品的要求越来越高。目前,抗静电整理的纺织品已经取得了一定的成果,但在这个过程中有一些缺点,整理织物的抗静电性能,但可能导致织物整理剂处理后,白度和透气性都有一定程度的下降,对舒适的使用性能的影响,也有不持久抗静电性能的缺点。因此,提高纺织品的抗静电性能仍是纺织染整领域的重要研究课题。

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