抗静电纤维与导电纤维混纺技术的应用

消除织物上静电的方法一般可分为物理方法和化学方法。

（一）物理抗静电方法

如利用上述纤维的电序列，将相反电荷进行中和来消除或减弱静电量，如涤棉的混纺；用油剂增加纤维的润滑性可以减小加工中的摩擦，如合成纤维纺丝时添加油剂。静电荷的大小，取决于纤维间的介质的介电常数，介电常数的数值越大，越易逸散静电。因此，若将纤维间的空气润湿，提高介电常数，就能减小带电量，如对起毛机的喷雾给湿来消除静电。

（二）化学抗静电方法

主要是利用抗静电剂对织物进行整理以及纤维改性来消除静电。

1.提高纤维的吸湿性

用具有亲水性的非离子表面活性剂或高分子物质进行整理。水的导电能力比一般金属导体还高，如纯水的体积比电阻为106Ω·cm，含有可溶性电解质的水的体积比电阻为103Ω·cm，而一般疏水性合成纤维的体积比电阻达1014Ω·cm。正由于水具有相当高的导电性，所以只要吸收少量的水就能明显地改善聚合物材料的导电性。因此，抗静电整理的作用主要是提高纤维材料的吸湿能力，改善导电性能，减少静电现象。

表面活性剂的抗静电作用是由于它能在纤维表面形成吸附层，在吸附层中表面活性剂的疏水端与疏水性纤维相吸引，而极性端则指向外侧，使纤维表面亲水性加强，因而容易因空气相对湿度的提高而在纤维表面形成水的吸附层，使纤维表面比电阻降低。含亲水性基团的高分子物质同样能够在纤维表面形成亲水层，提高纤维吸湿性，从而起到抗静电作用。但这类整理剂会因空气中湿度的降低而影响其抗静电性能。(www.xing528.com)

2.表面离子化

用离子型表面活性剂或离子型高分子物质进行整理。这类离子型整理剂受纤维表层含水的作用，发生电离，具有导电性能，从而能降低其静电的积聚。有些离子型抗静电剂能够中和纤维和织物上极性相反的电荷，也能起到一定的消除静电的作用。这种整理剂一般也具有吸水性能，因此，其抗静电能力与它的吸湿能力及空气中的相对湿度也有关系。

上述两类抗静电剂中有些具有长链脂肪烃结构，可以降低织物与织物或与其他物体之间的摩擦系数，也能提高抗静电作用。

近年来，应用抗静电纤维、导电纤维与天然、合成纤维混纺或交织的织物已成为一类重要的抗静电纺织品，为抗静电纺织品的开发开辟了一条重要途径。抗静电纤维是将表面活性剂或亲水性物质等抗静电剂添加到成纤高聚物的纺丝液中进行共混纺丝，或用共聚合的方法将亲水性极性单体聚合到疏水性合成纤维主链上，或采用高能射线（γ射线、电子束辐射、紫外线）、化学引发剂引发、热引发等方式，将丙烯酸或其他含亲水性基团的乙烯类单体接枝到纤维表面，在纤维表面、纤维内部或纤维的大分子主链上引入亲水性基团，使纤维变性，提高纤维的吸湿性，以达到耐久的抗静电效果。抗静电纤维的体积比电阻为108～1010Ω·cm。由抗静电纤维制造的纺织品或将较高比例的抗静电纤维混用到普通合成纤维中，可消除纺织品加工或使用中的静电困扰，但这类纤维仍以高湿环境作为电荷逸散的必要条例。

导电纤维包括金属纤维、碳纤维、导电聚合物等导电物质均一型的导电纤维，合成纤维表层涂覆炭黑等导电成分的导电物质包覆型导电纤维和炭黑或金属化合物与成纤高聚物复合纺丝的导电物质复合型导电纤维三类。导电纤维的体积比电阻一般低于107Ω·cm，甚至低至104～105Ω·cm。应用导电纤维可使纺织品的抗静电效果更显著、耐久，而且不受环境湿度的影响，可用于防静电工作服等特种纺织品。

抗静电纤维或导电纤维的优点是电导率高，对环境的相对湿度依赖性小，抗静电效果耐久性好，适合于有超级抗静电要求或有特殊环境要求的场合，是消除纺织品静电的一种有效方法。但无论是导电纤维还是抗静电纤维都存在一些缺点，如有的导电成分呈黑色或灰色，虽然用量很少，但仍会影响产品的外观。导电成分包覆在纤维内部作为芯或岛虽可解决白度问题，但会影响到纤维的机械性能和纺纱性能，甚至百分之几含量的抗静电剂的加入就会影响纤维原有的机械性能。而且抗静电纤维的制造难度大，纺丝成型、加工工艺条件复杂，成本高。

抗静电整理是采用抗静电整理剂，通过浸轧、浸渍等后整理的方法，在纤维表面形成一层强韧性好的连续亲水性薄膜，降低纤维的表面比电阻而获得抗静电效果的，虽然抗静电效果和耐久性尚有不尽如人意之处，但比从聚合开始的化学改性和从纺丝开始的共混改性具有简单、灵活等优点。