功能性針織物抗靜電處理技術(shù)的三種方法。 1、抗靜電劑加工整理法 表面抗靜電劑,主要是表面活性劑,它在纖維表面形成一層薄膜,一方面可以降低纖維的摩擦系數(shù),使靜電減少;另一方面可以增強纖維表面的吸濕性,降低纖維的表面電阻, 使已經(jīng)產(chǎn)生的靜電易于逸散,縮短電荷的半衰期,從而達到抗靜電的目的。 2、纖維的化學(xué)改性法 纖維改性型抗靜電織物是通過化學(xué)整理劑對纖維分子進行共混、共聚合和接枝改性整理,改變原分子結(jié)構(gòu),達到抗靜電效果。由這種纖維加工而成的紡織品具有耐久的抗靜電性能。 通過這種方法得到的抗靜電織物,以提高織物纖維的親水性來加速電荷的泄漏,雖然它的耐久性很,但是在相對濕度低于 40%的干燥環(huán)境中抗靜電效果變差。 3、嵌織導(dǎo)電纖維法 嵌織導(dǎo)電纖維法是指通過采用添紗的方法將導(dǎo)電纖維嵌織在各種基本組織結(jié)構(gòu)的針織物中,通過改變導(dǎo)電纖維的襯入長度、橫向嵌入間距來改變織物的抗靜電性能,并達到持久抗靜電的效果。相比較抗靜電劑化學(xué)處理的方法,嵌織導(dǎo)電纖維法抗靜電效果更為理想。 復(fù)合抗靜電絲可采用網(wǎng)絡(luò)及并捻等方式生產(chǎn)。長三角白色滌綸抗靜電復(fù)合絲
復(fù)合紡絲法制得的有機導(dǎo)電纖維中導(dǎo)電組分沿纖維軸向連續(xù),易于電荷逸散。各種成纖高聚物均可作為復(fù)合紡絲法導(dǎo)電纖維的基體。導(dǎo)電組分由導(dǎo)電物質(zhì)、高聚物和分散劑等助劑組成。導(dǎo)電物質(zhì)的含量視聚合物基體種類、導(dǎo)電物質(zhì)類型和分布方式而異,一般在20%~65%。提高導(dǎo)電物質(zhì)的含量和粒度有利于纖維的導(dǎo)電性能,但導(dǎo)電物質(zhì)在聚合物基體中難以均勻分散、紡絲液流動性差、紡絲困難,纖維力學(xué)性能惡化。制造復(fù)合導(dǎo)電纖維的技術(shù)關(guān)鍵在于提高導(dǎo)電物質(zhì)在基體中的分散性。復(fù)合結(jié)構(gòu)有皮芯結(jié)構(gòu)、單點或多點內(nèi)切圓結(jié)構(gòu)、三明治式夾心結(jié)構(gòu)、共混結(jié)構(gòu)等等。碳黑或金屬氧化物在復(fù)合結(jié)構(gòu)中受到保護,故有良的耐久性,是目前應(yīng)用廣的結(jié)構(gòu)形式。其中,碳黑復(fù)合紡絲時有較低的電阻率,金屬化合物復(fù)合紡絲時有較的品種適應(yīng)性。江蘇雙組份抗靜電復(fù)合絲金屬氧化物復(fù)合抗靜電纖維適合于淺色民用紡織品。
有機導(dǎo)電纖維的基本物理機械性能類似于普通紡織纖維,耐化學(xué)試劑性能和染色性能良,而其導(dǎo)電性能持久優(yōu)良。在毛織物及各種紡織制品中添加有機導(dǎo)電纖維后并不影響產(chǎn)品的手感和光澤。 在毛紡織行業(yè)! 采用有機導(dǎo)電短纖維與毛纖維及滌綸等合成纖維混紡,可消除紡紗生產(chǎn)中的靜電現(xiàn)象;采用有機導(dǎo)電長絲,經(jīng)賽絡(luò)紡復(fù)合、空心錠復(fù)合、氨綸包覆機復(fù)合以及在織造過程中利用織物組織的特點合理嵌入導(dǎo)電絲等方法,對各種毛織物添加有機導(dǎo)電纖維,達到抗靜電的效果。添加方法的不同,可使纖維顯現(xiàn)于面料表面,形成條紋或網(wǎng)格,也可以將導(dǎo)電纖維隱藏于織物內(nèi)部或背面,不留任何痕跡。 目前有機導(dǎo)電纖維的價格很高,但由于有機導(dǎo)電纖維的細度很細,單位織物面積所添加的導(dǎo)電纖維的長度并不長,重量特別輕,故添加導(dǎo)電纖維所需的成本折合每米面料只有幾角錢,而具有性抗靜電功能的毛織物卻可大幅度提高市場售價!其經(jīng)濟效益非常。
抗靜電織物從加工工藝來看有后整理型、纖維化學(xué)改性型、導(dǎo)電纖維混紡型、導(dǎo)電纖維嵌入型等4種類型。其中后整理型工藝簡單、成本低廉,但不耐洗滌,受空氣相對濕度影響較大;纖維化學(xué)改性型抗靜電纖維本身的黑色在淺色織物中無法掩蓋,影響外觀;而導(dǎo)電纖維混紡型和導(dǎo)電纖維嵌入型織物以其導(dǎo)電性能好、耐洗滌的優(yōu)良性能被應(yīng)用于抗靜電織物當(dāng)中。一般將電阻率在108Ω/cm以下的纖維(20℃、65%R.H)統(tǒng)稱為導(dǎo)電纖維。導(dǎo)電纖維是以電子導(dǎo)電為機理的纖維,因此無濕度依賴性,具有遠高于抗靜電纖維的消除和防止靜電作用的性能。在織物中混入0.5%~5%的導(dǎo)電纖維即可解決織物帶靜電問題。含導(dǎo)電纖維的織物是利用電體的靜電誘導(dǎo)、電暈放電、泄漏等綜合作用而實現(xiàn)抗靜電性能的。其過程為:織物因摩擦帶上靜電→織物中產(chǎn)生的電荷向?qū)щ娎w維匯集→導(dǎo)電纖維中誘發(fā)了與織物上電荷符號相反的電荷→導(dǎo)電纖維附近誘發(fā)產(chǎn)生靜電場,周圍的空氣受此電場的作用而電離→電暈放電產(chǎn)生的正負離子中與織物所帶電荷性質(zhì)相反的離子向織物移動與織物所帶電荷中和→消除靜電??轨o電纖維能將產(chǎn)生的靜電很快泄漏和分散,有效地防止靜電的局部蓄積。
從目前的應(yīng)用情況來看,被覆型和復(fù)合型有機導(dǎo)電纖維適合于制造抗靜電的紡織品。然而,導(dǎo)電纖維的價格昂貴,大約是普通滌綸絲的50~80倍。為此,在生產(chǎn)中有效地控制導(dǎo)電纖維的含量,對降低防靜電織物的生產(chǎn)成本,具有極其重要的意義。但是織物中導(dǎo)電纖維含量的減少將會影響織物的抗靜電性能,因此,必須研究織物中的導(dǎo)電纖維的含量與抗靜電性能的關(guān)系,從而找到合適的導(dǎo)電纖維含量,以此來指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。 經(jīng)試驗證明,同一支數(shù)的紗線的比電阻,是隨著導(dǎo)電纖維的含量的增加而降低的,即導(dǎo)電纖維的含量越高,導(dǎo)電性越,但是當(dāng)混比為2%時的比電阻與混比為3%時的比電阻相比變化不大,比電阻降低不明顯,甚至等于或稍大于2%時的比電阻。所以,在生產(chǎn)中出于對生產(chǎn)成本的考慮,對于價格昂貴的導(dǎo)電纖維應(yīng)該控制它的用量。其混比應(yīng)該是2%。 另外,通過測試同一混比不同紗支的比電阻的的變化,我們得知,在同一混比下,紗線的比電阻隨著號數(shù)的增大而增大,這是因為隨著號數(shù)的增大,棉纖維的含量也增大。導(dǎo)電纖維被棉纖維包裹在里面,所以導(dǎo)電性降低,比電阻增大。有機抗靜電纖維的類型、型號、規(guī)格繁多,必須以成品的抗靜電性能要求作為選用依據(jù)。金屬氧化物抗靜電長絲
當(dāng)抗靜電纖維的選擇出現(xiàn)困難時,可以從抗靜電纖維在織物中的嵌織方式上克服困難。長三角白色滌綸抗靜電復(fù)合絲
導(dǎo)電纖維的加工成本較高,工藝亦較復(fù)雜,這在一定程度上限制了導(dǎo)電纖維的生產(chǎn),也限制了使用的普及,因此目前導(dǎo)電纖維主要應(yīng)用于高科技領(lǐng)域,而應(yīng)用于民用的品種較少。隨著人們生活水平的提高和對自身健康保護意識的增強,民用導(dǎo)電纖維的推廣使用必然成為趨勢,因此導(dǎo)電纖維的加工應(yīng)向工藝簡單、低成本的方向發(fā)展。對于服用導(dǎo)電性織物而言,在賦予織物導(dǎo)電性能的前提下,還應(yīng)進一步優(yōu)化工藝,以保持紡織品的原有風(fēng)格,如色澤、手感、懸垂性等,以符合服用要求。有些導(dǎo)電纖維在生產(chǎn)過程中污染問題嚴重,而且金屬化纖維中含有重金屬成份,這些都會對環(huán)境和人體健康造成一定的負面影響。因此導(dǎo)電纖維的加工工藝尚需改善,使導(dǎo)電纖維的生產(chǎn)、使用和廢棄物的處理都符合生態(tài)環(huán)保要求。 目前導(dǎo)電纖維的市場價格很高,但由于導(dǎo)電纖維的細度很細,單位織物面積所應(yīng)添加的導(dǎo)電纖維的量并不大,故添加導(dǎo)電纖維所需的成本折合每米面料并不很高。而具有性抗靜電和導(dǎo)電功能的織物具有高的附加值,其經(jīng)濟效益非常。因此,從技術(shù)和經(jīng)濟角度考慮,加快我國的導(dǎo)電纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐和導(dǎo)電纖維的應(yīng)用開發(fā),具有重大的現(xiàn)實意義。長三角白色滌綸抗靜電復(fù)合絲
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