靜電雖然可以造福人類,但同時也會帶來嚴重的災害。從醫學上來說,講點的危害很大,根據試驗證明,靜電對人體的危害有如下幾點:吸附空氣中的灰塵、花粉等臟東西,刺激皮膚,改變皮膚的酸堿值(pH),進而引發過敏、騷癢等皮膚疾病;
影響人的新陳代謝平衡,從而影響人體的自律神經平衡,造成頭暈及性情急躁等不良現象;消耗體內的熱能,加速體力的流失;引起人體鈣質的流失,會讓人容易性情急躁及產生疲倦感;造成體內血糖的增加,加劇人體熱能的消耗;造成維生素C的嚴重流失,讓人容易產生精神緊張及優郁等癥狀。
靜電產生的原因
靜電是一種不流動的電荷,幾乎任何兩個物體的表面相互接觸、摩擦和分離都有靜電現象。產生靜電的原因比較復雜,一般應從物質材料的內部特性和外界條件的影響進行分析。
纖維與纖維或纖維與其他固體摩擦,都會產生靜電。但不同的纖維織物表現出不同的帶電現象,這主要是由于各種纖維的表面電阻不同,產生靜電荷以后的靜電排放不同造成的。紡織材料通常是電的絕緣材料,比電阻很高,吸濕性較差的滌綸、腈綸等合成纖維在一般大氣條件下,質量比電阻高達1013Ω?g/cm2以上。在加工織物和服裝穿著過程中,尤其在比較干燥的環境中,由于各種摩擦產生靜電,使纖維帶電。
靜電產生的過程
靜電的產生是一種很復雜的物理過程。對于靜電產生機理的研究,目前這方面的理論還尚不成熟,有各種各樣的假說。
概括起來,產生靜電有三條途徑,第一種是在沒有外電場時,原來不帶電的物體相互作用而帶電;第二種是帶電體和非帶電體間的電荷轉移;第三種是存在外電場時使物體帶電。目前完全一致的觀點認為兩個不同的物體接觸、分離或摩擦后,就會產生靜電。
防止靜電的方法
總的來說,紡織品的抗靜電加工方法通常有以下幾種:
1.表面處理法:一種機理為采用表面活性劑對纖維或織物進行親水化處理,提高纖維的吸濕性,從而降低紡織品的比電阻,加快電荷逸散。此類方法的抗靜電效果難以長久保存,耐洗滌效果差,且在低濕度條件下不顯示抗靜電性能。此外,為減少靜電荷的產生量,在紡織材料界面上涂敷的抗靜電油劑使材料之間不能充分、直接的摩擦、接觸,從而減少了電荷的轉移。
另一種機理為表面活性劑分子疏水端吸附于纖維表面,親水性基團指向空間,形成極性界面,吸附空氣中的水分子,降低纖維或織物的表面比電阻,加速電荷逸散。
這是大多數抗靜電劑發揮作用的主要方式。抗靜電劑起作用的另外一種方式是離子化,離子化的抗靜電劑本身具有良好的導電性,這種油劑分子在表層水分子的作用下,發生電離,顯著提高纖維表面的導電性,同時,可通過中和表層電荷的方式消除帶電。抗靜電整理劑根據其化學結構可分為陽離子型、陰離子型和非離子型,按使用目的可分為耐久型和非耐久型。
2.化學改性法:對成纖高聚物進行共混、共聚合、接枝改性,引入親水性極性基團或在纖維內部添加抗靜電劑,制取抗靜電纖維,其共同特點是提高纖維的吸濕性能,加快電荷的散逸。由抗靜電纖維制造紡織品或混用較高比例到普通合成纖維中,可消除加工和使用中的靜電問題,但仍以高濕環境作為電荷散逸的必要條件。
3.導電纖維的換房或嵌入織:導電纖維與其他普通纖維混紡,使導電纖維隨機分布在紗線中,當混入量較少時,主要以導電纖維電暈放電起作用:當混入量較多時,纖維在紗體中首尾相連,紗線的加捻作用使其銜接在一起,起到導通的作用。
導電纖維的嵌織也是類似,其是將導電纖維以等間距地置入織物中(包括經向配置、緯向配置、網狀配置),利用導電體的靜電誘導、電暈放電、泄露等綜合作用,在織物中構建起靜電泄露和逸散的通道,增加電荷逸散速度,得到一種性能優異且能夠快速消除靜電的功能織物。
4.利用靜電序到進行混紡或交織:利用靜電序列的不同,進行不同纖維的混紡或交織,達到降低靜電的目的,此種方法可以有一定作用,但局限性比較強,應用受到限制。
在上述4種方法中,導電纖維的應用和開發是抗靜電產品開發的方向,目前越來越受到人們的關注和重視。但是在應用中有許多問題還需要進一步深人探討,如導電纖維嵌織的抗靜電機理、含有導電纖維織物的抗靜電性能的評價方法等。
抗靜電紡織品
抗靜電紡織品從纖維的生產方式上大體分為表面整理劑整理型、纖維化學改性型、應用導電纖維型三種。
1.表面整理劑整理型抗靜電紡織品:表面整理劑整理型抗靜電紡織品從其耐久性上又有非耐久性抗靜電整理和耐久性抗靜電整理之分。前者操作簡單,經濟有效,但不耐水洗;后者較耐水洗。
但兩者存在的最大問題為此類紡織品的抗靜電效果與周圍環境濕度有密切關系,當環境濕度不同時,其抗靜電效果差異很大,甚至沒有什么抗靜電效果。
此外,抗靜電劑還應不影響織物的原有風格,不存在再沾污等問題;對其他樹脂具有良好的相容性,不影響樹脂整理的效果;用量少,效果好,與其他助劑拼用時不互相影響;不降低染色織物的各項牢度;無泡沫或低泡性;不腐蝕加工機械;無臭味,對人體皮膚無刺激、無傷害。
2.纖維化學改性型抗靜電紡織品:纖維改性型抗靜電紡織品是通過化學整理劑對纖維分子進行共混、共聚合和接枝改性整理,改變原分子結構,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。
3.應用導電纖維型抗靜電紡織品:為了使織物具有耐久的和適應各種環境的抗靜電性能,不再以依靠水來達到傳導電荷的方式防止靜電。人們通過長時間的研究與實踐,尋找到很多方式,其中最行之有效的方法是直接使用導電纖維。
來源:紡織印染整
1.本著“開放、協作、分享”的互聯網精神,我們歡迎各方自媒體、傳統媒體與機構,轉載、引用染化在線的原創內容,但必須注明來源自染化在線網,否則我們將依法追究侵權責任。
2.原則上,我們同意在注明出處的前提下,各方使用染化在線的原創素材(圖片、視頻等)。
3.染化在線網尊重各方知識產權,保護原創作者的合法權益。如發現本站文章存在版權問題,請聯系微信rhzxzjf,我們將及時核查、處理。