抗静电纤维和导电纤维
导电纤维
导电纤维作为功能性纤维的主力军已经渐渐打入人们的生产生活中，以其良好的导电性、众多的种类以适应不同应用等特点而被广泛用于防静电纺织品、电磁屏蔽纺织品、传感型材料以及伪装侦察材料。
尤其是在日渐成熟的防静电纺织品领域里，但其可纺性、抗化学性等有待提高。
导电纤维发展至今可以分为金属纤维、碳纤维、高分子导电纤维、复合导电纤维。
还有一些其他导电纤维。
考虑到市场上的应用和产品的适用性，市面上用的最广的导电纤维是复合导电纤维。
复合导电纤维是一种将炭黑，TiO2、SnO2、ZnO、CuI等导电微粒添加到聚合物中而得到的导电纤维，其导电原理为导电填料在聚合物填充体系中的含量达到临界点时，导电粒子在基体中形成导电通道，聚合物从绝缘体转变为半导体，从而使自身电阻急剧下降，起到导电，即防静电的作用。
其导电性主要取决于所用粒子的类型、聚合物的类型、导电粒子在基体的分散形式、聚合物基体的形态以及材料的成型工艺。
在这些导电微粒中，考虑到颜色，耐候等性能，导电钛白粉微粒在导电纤维中运用的最广泛。
钛白粉作为各方面性能较好的填料，广泛的应用在涂料，塑料，橡胶和化纤的行业中。
日本石原作为老牌的钛白粉生产企业，它各个型号的钛白粉都被各行业需求。
在导电化纤里面，石原的导电钛白粉ET-521W得到了很好的应用。
这款钛白粉用的是Sno2/Sb做的包膜，石原改进了该钛白粉在热塑性树脂中的分散性，以确保人工合成纤维中导静电的要求。
并且在塑料材料中也具有很高的分散性，确保了塑料产品的高导电性和高白度。
作为优良的白色颜填料，它也不会影响纤维的色泽。
由于ET-521W导电性能优良，因此在做导电微粒时添加量不用过多，不会影响纤维的可纺织性。
复合纤维由于其良好的导电、耐洗、耐磨、抗弯曲等性能而广泛用于工业、家纺产品，如防静电服、鞋、帽、羊毛衫，羊绒衫等等。
而大量添加导电粒子降低了成纤聚合物的可纺性，使纤维的成品率下降，成本上升，同时也影响纤维的力学、纺织性能。
防护功能纤维
? 永久性抗助剂可在合纤生产的聚合或纺 丝过程中加入 ；
? 暂时性助剂通常复配于化纤油剂中，在 纤维表面上均匀涂布。
? 抗静电剂的结构不同，可分为：
阳离子型、阴离子型、两性型、非离子型 以及高分子化合物型、复合型、无机盐 型等抗静电剂类型。
五、抗静电纤维的制造
? 1、抗静电表面加工法 ： （1）表面处理法：在纤维后加工处理时，
第六讲
防护功能纤维
第一部分 抗静电纤维
一、抗静电纤维的发展现状
? 化学纤维具有较高的绝缘性能 ； ? 静电对生产和人们的生活都会
带来影响； ? 60年代中期，日本东丽公司最
早开发成功了尼龙抗静电纤维； ? 70 年代末，日本帝人和东丽公
司相继开发成功抗静电涤纶。
二、消除静电的方法
? 常用的静电序列： 从正电荷→ 负电荷顺序：
羊毛、锦纶、粘胶纤维、棉、蚕丝、醋 酯纤维、维纶、涤纶、腈纶、氯纶、腈 氯纶、偏氯纶、聚乙烯、氟纶。
抗静电的途径有以下几个方面：
? 1、控制静电荷的产生； ? 2、消除静电 ；
⑴使用抗静电剂 ； ⑵内部使用抗静电剂； ⑶使材料表面改性 ； ⑷与导电材料混用。
三、制造方法
? 方法分为二大类： 使用外部抗静电剂附着在纤维表面的方法； 使用内部抗静电剂渗入纤维内部的方法。
用离子和非离子型外部抗静电剂涂在纤 维表面 ； （2）树脂整理法：设法将抗静电树脂固 着在纤维表面的一种抗静电加工法。
? 2、共混纺丝法
? 采用内部抗静电剂（聚醚类）在聚合或 纺丝前加入到聚合物熔体或原液中，然 后挤出纺丝。
?
3、复合纺丝法
有关抗静电的复合纤维有许多形态，如 皮—芯型，海—岛型，多层型等。
防静电材料原理
防静电材料原理
防静电材料的原理是通过改变或控制材料表面的电荷分布，减少或消除静电的产生和积累。
在材料表面形成一个电气阻抗较高的层，使静电电荷难以在材料表面积累和流动。
以下是几种常见的防静电材料及其原理：
1. 防静电涂层：在材料表面涂覆一层具有导电性的材料，如金属或导电聚合物。
这些材料能够吸收或排除静电电荷，防止静电的积累。
2. 防静电地板：使用导电材料覆盖地板，如导电瓷砖或导电地板涂料。
地板材料的导电性能可以将静电电荷导入地面，减少静电的产生。
3. 防静电服装：采用具有导电纤维或导电涂层的纺织品制成的服装。
这些导电纤维可以将静电电荷从身体导向地面，避免电荷的累积和释放。
4. 防静电包装材料：使用具有导电性能的材料包装静电敏感的物品。
这些材料可以吸收和分散静电电荷，保护被包装物不受静电损害。
5. 静电消除器：使用具有消除静电电荷能力的设备，如静电消除枪或静电消除棒。
这些设备通过释放带有相反电荷的离子或通过电离空气分子来中和和消除静电电荷。
总的来说，防静电材料采用不同的原理来减少静电的产生和积累，保护设备和人员免受静电带来的危害。
导电纤维与纺织品及其抗静电性能测试(1)
112纺织导报 China T extile Leader ·2007 No ．6标准与检测Testing表１ 金属纤维含量与抗静电性能的关系０．５～２２～５８～２５１０７～１０９１０６～１０７１０７～１０－２＜ ２＜ １＜ ０．５２０～４０纺织品的抗静电整理是一个老课题，但至今仍然没有获得突破性进展。
近年来，有机导电纤维的研发和广泛应用似乎为开发高效、美观的抗静电面料找到理想方案。
但从目前的抗静电产品仍然不令人满意，而且应用范围尚不够宽泛，抗静电纺织品研究仍然具有广阔的前景。
１ 常见纺织品静电的消除方法纺织品的抗静电加工方法主要有３种类型。
（１）使用抗静电整理剂：当材料加入抗静电剂后，通过提高聚合物材料的导电性能或电子的传递能力，能提高其抗静电作用；（２）通过纤维接枝改性或与亲水性纤维混纺和交织，提高纤维吸湿性。
例如用引发剂等使材料表面主链上部分地产生自由基或离子，再与丙烯酸等亲水性单体接枝聚合；（３）混纺和嵌织导电纤维：将高分子材料与导电材料混用，使之成为始终具有抗静电性能的导电材料。
导电材料主要有金属纤维、石墨、金属涂层材料、含导电性炭黑聚合物的覆盖或复合材料等。
方法（１）与方法（２）消除静电的原理是提高织物回潮率，降低绝缘性，加速静电的泄漏。
因为水具有相当高的导电能力，所以只要吸附少量水就能明显地提高聚合物的材料的导电性。
水也能为电荷提供转移介质，促进离子向相反的电极移动。
天然纤维，如棉、羊毛和蚕丝都是亲＞＞ 抗静电纺织品具有广阔的市场前景。
文章介绍了通过植入导电纤维提高纺织品抗静电性能的技术，并指出，有机导电纤维的新突破推动了纺织品抗静电技术的发展，为民用纺织品解决静电问题找到理想的解决方案。
Ａｎｔｉ－ｓｔａｔｉｃ ｔｅｘｔｉｌｅｓ ｈａｖｅ ｇｒｅａｔ ｍａｒｋｅｔ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ． Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ａｎｔｉ－ｓｔａｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆｔｅｘｔｉｌｅｓ ｂｙ ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｂｅｒ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ． Ｉｔ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｎｅｗ ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｓ ｉｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｂｅｒ ｈａｖｅｐｒｏｍｏｔｅｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｅｘｔｉｌｅ ａｎｔｉ－ｓｔａｔｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｉｄｅａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ ｓｔａｔｉｃ ｃｈａｒｇｅ ｆｒｏｍｔｅｘｔｉｌｅｓ．导电纤维与纺织品及其抗静电性能测试中国纺织工业协会检测中心 伏广伟 贺显伟沈阳师范大学 陈 颖作者简介：伏广伟，男，１９６７年生，天津工业大学，博士在读，北京，１００７４２水性纤维，因为它们都是能和水形成大量氢键的聚合物组成。
纺织品抗静电整理分析
羊毛 锦纶 粘胶纤维 棉 丝 麻 醋酯纤维 维纶 涤纶 腈纶 氯纶 丙纶 乙纶 氟纶
+
-
前后两种纤维材料相互摩擦时，前者带正 电荷，后者带负电荷。
什么季节衣服容易产生静电？什么面料易 起静电？
各种纺织纤维材料在相互摩擦和接触中，虽然都能产生电荷，且 形成的最大带电量接近相等，但不同纤维却表现出不同的静电现象，因 而产生不同的静电能力。例如，棉、羊毛、蚕丝织物在加工和服用中几 乎不会感到有带电现象；涤纶、腈纶等合成纤维在服用中表现出较强的 电击和静电火花及静电沾污现象。这主要是由于各种纤维的表面电阻有 大小，产生静电荷以后的静电排放差异较大。
•静电的产生机理(双电层分离理论)
当两个物体相互摩擦时，物体表面的自由电子可通过 相互接触的物体界面相互不断流通。对电子的优良导体来 说，当两物体分离时，多余的电子就通过连接点逸散而消 失；而对电子的不良导体来说，则电子逸散力低，电荷难 以逸散消失而聚集积累产生静电。
部分纤维材料与金属材料摩擦时所产生的带电序列：
表征材料和制品静电性能的主要参数：
电阻率、泄漏电阻、电荷面密度及半衰期、摩擦带电电压及半衰期等。
纺织材料静电性能的评价
电阻类指标（体积比电阻、质量比电阻、表面比电阻、泄漏电阻、极间 等效电阻等），静电电压及其半衰期、电荷面密度等指标，以及吸灰试 验、张帆试验、吸附金属片试验等简易测试方法得到的低精度指标。
抗静电、导电纤维及纺织品
所谓静电，就是一种处于静止状态的电荷或者说
不流动的电荷（流动的电荷就形成了电流）。当电荷 聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分 为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两 种即正静电和负静电。
物质
分子
原子
织物的抗静电性能与处理技术研究
织物的抗静电性能与处理技术研究在我们的日常生活中，织物无处不在，从衣物到家居用品，从工业用布到医疗纺织品。
然而，你是否曾经在干燥的季节里，经历过衣物摩擦产生静电，导致头发竖起或者被静电电击的烦恼？这不仅让人感到不适，在一些特殊的环境中，静电甚至可能引发严重的事故。
因此，织物的抗静电性能及其处理技术成为了一个重要的研究领域。
一、织物产生静电的原因要理解织物的抗静电性能，首先需要了解织物为什么会产生静电。
静电的产生主要源于摩擦起电和电荷转移。
当两种不同材质的织物相互摩擦时，电子会从一种织物转移到另一种织物上，导致一方带正电，另一方带负电。
此外，环境湿度对静电的产生也有很大影响。
在干燥的环境中，水分含量低，电荷难以通过水分传导散失，从而更容易积累静电。
常见的容易产生静电的织物包括合成纤维，如聚酯、尼龙等。
这些纤维的分子结构特点使得它们在摩擦过程中更容易失去或获得电子。
相比之下，天然纤维如棉、麻等产生静电的情况相对较少，因为它们具有较好的吸湿性，能够吸收空气中的水分，从而有助于电荷的传导和消散。
二、织物抗静电性能的重要性织物的抗静电性能在多个领域都具有重要意义。
在服装领域，静电会导致衣物贴身、吸附灰尘，影响穿着的舒适度和美观度。
对于一些特殊行业的工作服，如电子厂、加油站等，静电可能会引发火灾或爆炸等危险，因此抗静电性能是保障工作人员安全的关键因素。
在家居用品方面，静电会使地毯吸尘、窗帘吸附灰尘，增加清洁的难度。
同时，静电对人体健康也可能产生一定的影响，长期处于静电环境中可能导致人体出现疲劳、头痛等症状。
在工业领域，静电可能会干扰电子设备的正常运行，损坏敏感的电子元件，影响产品质量和生产效率。
在医疗领域，静电可能会对医疗器械的性能产生影响，甚至对患者的治疗造成潜在风险。
三、织物抗静电处理技术为了提高织物的抗静电性能，研究人员开发了多种处理技术，主要包括以下几种：1、纤维改性通过对纤维进行化学改性，在纤维分子结构中引入亲水基团或导电成分，从而提高纤维的导电性和吸湿性。
导电纤维针织面料的特点是什么
导电纤维针织面料的特点是什么导电纤维是指在聚合物中混入导电介质所纺制成的化学纤维或金属纤维、碳纤维等。
具有远高于抗静电纤维的优异的消除和防止静电的性能，且比电阻值持久不变莠基本上不受湿度影响。
导电纤维可用于抗静电纺织品、防电磁辐射纺织品、智能纺织品和军工纺织品等领域。
1．抗静电纺织品导电纤维是以电子导电为机理的功能纤维，通过电子传导和电晕放电来消除静电。
由于纤维内部含有自由电子，其抗静电特性无湿度依赖性；导电纤维的电荷半衰期短，在任何情况下，都能在极短的时间内消除静电，利用导电纤维来防止静电的产生和危害具有广泛的环境适应性。
用导电纤维制成的具有抗静电效果的工作服，适用于油田、石油加工、煤矿、电子工业、感光材料工业以及其他易燃易爆的场合，也适合于作为无尘无菌服或特种过滤材料等。
2．防电磁辐射纺织品电磁屏蔽是采用低电阻率的导电材料对电磁流具有的反射和引导作用，在导体材 料内部产生与原磁场相反的电流和磁极化，从而减弱原电磁场的辐射效果。
日本应用表面敷铜的导电纤维混纺或制成非织造布，现已大量用于电磁波屏蔽和吸收材料，如作轮船的电磁波吸收罩等。
那么为什么要选择有导电纤维针织面料呢？下面来一一为大家讲解一下，首先从国内外的应用经验来看，被覆型和复合型有机导电纤维最适合于制备永久性的抗静电纺织品。
从纺织产品抗静电功能的需求特征来看，导电纤维应着重发展两大类品种：第一类，适应民用纺织品各种染色性能需要的金属化合物复合白色高电导有机导电纤维；第二类，适应特殊功能纺织品(如无尘无菌防爆工作服、电磁屏蔽织物等)需要的炭黑涂敷或炭黑复合高电导有机导电纤维。
导电纤维作为一类重要的智能材料，已引起了国内外材料界的广泛关注，其研究和开发正方兴未艾，并在服装、传感器及产业用纺织品等方面具有良好的应用前景。
可以相信，随着科学技术的进步，智能材料将不断发展。
导电纤维作为制造智能纺织品的主要品种之一，必将在材料领域取得越来越重要的地位。
非织造材料的抗静电性能与应用
非织造材料的抗静电性能与应用在现代材料科学领域，非织造材料因其独特的性能和广泛的应用而备受关注。
其中，抗静电性能是非织造材料的一个重要特性，它在许多领域发挥着关键作用。
非织造材料，简单来说，是一种不需要经过传统纺织过程中的纺纱和织造工序，直接由纤维或长丝通过各种成网方法和固结技术制成的具有柔软、透气、吸湿等特性的材料。
常见的非织造材料有纺粘非织造布、熔喷非织造布、针刺非织造布等。
抗静电性能对于非织造材料至关重要。
静电的产生往往会给生产和使用带来诸多问题。
在一些特定的环境中，静电可能会引发火灾或爆炸等严重的安全事故。
在电子工业中，静电会损坏敏感的电子元件，影响产品的质量和可靠性。
而在医疗领域，静电可能会吸附灰尘和细菌，对医疗环境和患者的健康造成威胁。
那么，非织造材料是如何实现抗静电性能的呢？这主要通过以下几种方式。
一种常见的方法是在材料中添加抗静电剂。
抗静电剂可以分为外用抗静电剂和内用抗静电剂。
外用抗静电剂通常是通过表面处理的方式涂覆在非织造材料的表面，以降低表面电阻，减少静电的产生和积累。
内用抗静电剂则是在材料的制造过程中直接加入到纤维中，使其在材料内部形成导电通道，从而达到抗静电的效果。
另一种方法是使用具有抗静电性能的纤维。
例如，导电纤维，如碳纤维、金属纤维等，具有良好的导电性，可以有效地消除静电。
还有一些合成纤维，在制造过程中通过特殊的工艺处理，使其具有一定的抗静电性能。
非织造材料的抗静电性能在许多领域都有着广泛的应用。
在电子工业中，非织造材料常用于制造电子产品的包装材料。
由于电子产品对静电非常敏感，抗静电的非织造包装材料可以有效地保护电子元件在运输和存储过程中免受静电的损害。
在医疗领域，抗静电的非织造材料被用于制作手术服、口罩、床单等。
这些材料可以减少静电对医疗设备和患者的影响，同时降低细菌和灰尘的吸附，提高医疗环境的卫生水平。
在服装领域，抗静电的非织造材料可以用于制作内衣、运动服等。
特别是在干燥的季节，服装容易产生静电，给人们带来不适。
纤维术语标准
GB/T 4146.2-2017《纺织品化学纤维第2部分：产品术语》于2017年12月1日正式实施。
该标准界定了用于纺织品或其他用途的各种化学纤维产品术语和定义。
这也是一个标龄超过30年的老标准重新修订。
与GB/T 4146-1984相比，对应的新标准的主要变化有4个1. 由原标准的一个条款，独立为一个标准，术语数量由原来的39个增加至93个。
2. 根据化学纤维产品的特点，按6个类别给出看化学纤维的产品术语3. 增加了生物基、智能和循环再利用三类纤维术语4. 对功能性和高性能两类纤维术语进行了补充；删除了变形丝的相关术语。
小编整理了标准中给出的93个化学纤维的名称和定义，这些纤维的中英文名称，你都知道吗？千万别用错了！赶紧关注学起来吧！产品分类1 化学纤维man-made fibers; chemical fibers除天然纤维以外的，由人工制造的纤维。
注：化学纤维分为再生纤维、合成纤维和无机纤维。
2 再生纤维regenerated fibers以天然产物（纤维素、蛋白质等）为原料，经纺丝过程制成的化学纤维。
3 合成纤维synthetic fibers以有机单体等化学原料合成的聚合物制成的化学纤维。
4. 无机纤维inorganic fibers以矿物质等为原料制成的纤维。
5. 再生纤维素纤维regenerated cellulose fibers以天然纤维素为原料，经纺丝过程制成的再生纤维。
6. 再生蛋白质纤维regenerated protein fibers以天然蛋白质为原料，经纺丝过程制成的再生纤维。
7 生物基化学纤维bio-based fibers以生物质为原料或含有生物质来源单体的聚合物所制成的纤维。
8 循环再利用化学纤维recycled fibers采用回收的废旧聚合物材料和废旧纺织材料加工制成的纤维。
注2 按生产工艺分化学法和物理法两种。
9 功能性化学纤维functional fibers在纤维生产过程中赋予其的，具有超出常规纤维功能的纤维。
织物静电性能及测试标准
纺织品静电性能评定第3部分：电荷量
本部分适用于各类服装及其纺织制品，
摩擦电压
（V）
GB/T 12703.5-2010
纺织品静电性能评定第5部分：摩擦带电电压
本部分适用于各类纺织织物，不适用于铺地织物
GB/T 24249-衰期
GB/T 12703.1-2008
抗静电纤维及面料测试标准
1静电性能
导电纤维和抗静电纤维在静电指标上有较大的区别，以纤维比电阻为例，一般抗静电纤维都大于107Ω·cm ,导电纤维的比电阻一般都在106Ω·cm以下，见表1
表1各种纤维的静电性能
纤维分类
纤维比电阻（Ω·cm）
导电纤维
金属纤维
10-3以下
金属涂、镀层纤维
10-5~10
金属化合物系导电纤维
防静电服
本标准适用于可能引发电击、火灾及爆炸危险场所穿用的防静电服。
GB/T 23316-2009
工作服防静电性能的要求及试验方法
本标准适用于以加入导电纤维的防静电机织物为主要面料制成的防静电服。
GB/T 12703.2-2009
纺织品静电性能评定第2部分：电荷面密度
本部分适用于各类纺织织物，不适用于铺地织物
GB/T 24249-2009
防静电洁净织物
本标准适用于在电子、半导体、医药、食品等行业的洁净室及相关受控环境使用的,用以制成洁净室服装、帽子、手套、鞋套等产品的织物
EN 1149-1-2006
防护服静电特性第1部分：表面电阻
AATCC 76-2005
织物表面电阻测试方法
摩擦带电荷量（μc/m2）
GB12014-2009
纺织品静电性能评定第1部分：静电压半衰期
导电纤维
导电纤维;英文：electroconductive fiber性质：指电阻率小于105Ω·cm 的纤维，有三类。
(1)有机导电纤维，电阻率为102～104Ω·cm ，主要采用复合纺丝法将高浓度的导电微粒局部混入纤维中制取，黑系导电微粒用炭黑，白系用金属氧化物如含少量氧化锡的氧化锑表面上涂覆二氧化钛，纤维相对较轻，有可挠性，可洗和便于加工；也可通过后加工化学固着铜化物或电镀金属。
(2)金属纤维。
(3)碳纤维，碳化温度愈高，模量与导电性愈高，若在其上进一步沉积石墨并用硝酸处理，可制得导电率达到金属水平的纤维。
「导电纤维制造技术」为了消除纤维及其织物的静电，防止危害发生，人类自20世纪60 年代起就开始了开发导电纤维的工作。
导电纤维一般是指电阻率<108 Ω·cm 的纤维（20 ℃、65%RH 条件下）。
最早的导电纤维是美国Brunswich 公司商品名为Brunsmet 的不锈钢纤维，在世界上首次用于纺织加工。
这种利用不锈钢、铜、铝等金属的导电性 而制成的金属纤维，导电性能优良，且耐热、耐化学腐蚀，但极细单丝的造价很高，与普通纤维间抱合差，混纺加工困难，扭曲 与手感不良，产品使用性能不好。
其后出现的是以腈纶、黏胶为原丝的碳纤维，具有良好的导电性、耐热性，优良的耐化学腐蚀性和高初始模量，但其机械力学性能（如径向强度）不理想，除了用作工程复合材料外，限制了它的导电应用。
因此，60年代以来，人们不断探索开发新的有机导电纤维。
实践表明，利用碳黑或金属化合物（铜、银、镍、镉的硫化物或碘化物），通过涂敷或与成纤聚合物共混、复合纺丝是制成导电性能优良纤维的最合理途径。
它是将含有金属、碳黑或金属化合物（如硫化铜、硫化亚铜、碘化亚铜等）的导电成分，涂覆于纤维表面制成导电纤维，还可将聚苯胺等导电高聚物吸附于纤维表面获得导电纤维。
将导电粒子（主要为碳黑或金属化合物）与基质聚合物（如聚乙烯）混炼作为导电组分，导电组分与非导电的主体聚合物通过复合纺丝板纺丝成形（熔纺或湿纺），制得具有皮芯型、三层同心、三层并列、海岛或多芯型、以及镶嵌型等结构的复合导电纤维聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电高聚物因难以熔融，故一般都采用直接湿法纺丝生产导电纤维。
抗静电纤维
抗静电纤维：抗静电纤维是指在标准状态下(20℃、65%相对湿度)体积电阻率小于1010Ω·cm的纤维或静电荷逸散半衰期小于60s的纤维。
抗静电纤维不易积聚静电荷。
纺织品特别是普通合成纤维制品在生产加工和使用中易因摩擦和感应产生静电，所产生的电荷不易逸散，影响穿着的舒适性和工作的安全性。
因此有必要对纤维进行抗静电及导电处理，制得抗静电纤维及导电纤维。
抗静电纤维是能降低或消除在使用过程中产生静电的合成纤维，体积比电阻通常为107～108Ω·cm。
导电纤维是通过电子传导和电晕放电而消除静电的功能性纤维，通常是指在标准状态下(20℃、相对湿度65%)体积比电阻在107Ω·cm以下的纤维。
抗静电纤维和导电纤维的作用都是为了改善合成纤维及制品的静电性能，但这两类纤维抗静电机理存在区别。
抗静电纤维的抗静电机理是通过吸湿使产生的大部分静电泄漏，利用了漏电效应。
它需要吸收环境中的水分来增加静电泄漏量，因而对环境湿度的依赖性高。
导电纤维的抗静电机理主要是当导电纤维接近带电体时，利用电场引起自身电晕放电，使静电中和，属于放电效应。
按抗静电效果的持续性分类有暂时性和耐久性两种。
按导电成分分类有抗静电剂型、金属系、炭黑系、高分子型和纳米级金属氧化物型抗静电纤维五种。
1．抗静电剂型抗静电纤维抗静电剂型抗静电纤维加工工艺简单，抗静电剂对纤维的原有性能影响不大，可以在纤维表面形成导电层，降低其表面电阻率，使产生的静电迅速泄漏。
同时，还可赋予纤维表面一定的润滑性以降低摩擦系数，抑制和减少静电荷的产生。
常用的抗静电剂主要是一些表面活性剂，其分子结构中含有亲油基和亲水基两种基团。
亲油基与聚合物结合，亲水基面向空气，排列在材料表面，形成“水膜”。
因此，抗静电剂的使用效果取决于用量和诸多外界因素，如温度、相对湿度等。
2．金属系抗静电纤维金属系抗静电纤维是利用金属的导电性能制得的。
主要方法是直接拉丝法，将金属线反复过模具，拉伸，制成直径为4～16μm的纤维。
织物的抗静电处理技术与应用
织物的抗静电处理技术与应用在日常生活中，我们常常会遇到织物产生静电的现象，比如脱衣服时的“噼里啪啦”声、头发被吸附在衣物上，甚至在某些特殊工作环境中，静电可能会引发严重的事故。
为了解决这些问题，织物的抗静电处理技术应运而生。
一、静电产生的原因要理解织物的抗静电处理技术，首先需要了解静电是如何产生的。
当两种不同的材料相互摩擦时，电子会从一种材料转移到另一种材料上，导致一种材料带正电，另一种带负电。
织物通常由纤维制成，在与其他物体摩擦或接触分离的过程中，就容易积累电荷，从而产生静电。
另外，环境湿度也对静电的产生有重要影响。
在干燥的环境中，电荷更容易积累且难以消散；而在相对湿度较高的环境中，织物表面的水分能够帮助电荷传导，减少静电的积累。
二、织物抗静电处理技术的分类1、化学抗静电处理化学抗静电处理是通过在织物表面或内部添加抗静电剂来实现的。
抗静电剂通常是一些具有亲水性的化合物，能够吸收空气中的水分，形成导电层，从而使电荷能够迅速消散。
常见的化学抗静电剂包括阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型等。
阳离子型抗静电剂主要通过阳离子的吸附作用在织物表面形成导电层，但这类抗静电剂的耐洗性往往较差。
阴离子型抗静电剂则具有较好的耐洗性，但在某些条件下可能会影响织物的色泽。
非离子型抗静电剂的相容性较好，但抗静电效果相对较弱。
两性型抗静电剂结合了阳离子型和阴离子型的优点，具有较好的综合性能。
化学抗静电处理的方法包括浸渍法、涂层法和共混纺丝法等。
浸渍法是将织物浸泡在抗静电剂溶液中，使其吸附抗静电剂；涂层法是将抗静电剂涂覆在织物表面；共混纺丝法则是在纤维制造过程中，将抗静电剂与聚合物共混，然后纺丝制成抗静电纤维。
2、物理抗静电处理物理抗静电处理方法主要包括导电纤维的使用和织物结构的优化。
导电纤维可以是金属纤维（如不锈钢纤维、铜纤维等）、碳纤维或导电聚合物纤维（如聚苯胺纤维、聚噻吩纤维等）。
将导电纤维与普通纤维混纺或交织，可以形成导电通路，使电荷能够迅速传导出去，从而达到抗静电的效果。
导电纤维及其织物的抗静电性能介绍
导电纤维及其织物的抗静电性能介绍高志峰;武镜;王继昌【摘要】本文介绍了导电纤维的几种类型以及其结构、性能特点.对4种抗静电类型的织物未经洗涤、洗涤10次、洗涤20次经行电荷面密度试验,比较了导电性能.【期刊名称】《中国纤检》【年(卷),期】2011(000)002【总页数】2页(P80-81)【关键词】导电纤维;结构;性能特点;导电性能【作者】高志峰;武镜;王继昌【作者单位】山东省纤维检验局;山东省纤维检验局;山东省纤维检验局【正文语种】中文高分子材料多为电阻率极高的材料，由其制成的纺织品容易产生静电现象。
随着工业的高速发展及合成纤维在各个领域中的广泛应用，这种静电影响变得日益普遍，因摩擦产生静电而造成的故障和灾害也时有发生，因此，提高纺织品的抗静电性能及抗静电性能的耐久性已引起人们的普遍重视。
抗静电织物的应用就是静电防护的有效手段之一。
抗静电织物从加工工艺来看有后整理型、纤维化学改性型、导电纤维混纺型、导电纤维嵌入型等4种类型。
其中后整理型工艺简单、成本低廉，但不耐洗涤，受空气相对湿度影响较大；纤维化学改性型抗静电纤维本身的黑色在浅色织物中无法掩盖，影响外观；而导电纤维混纺型和导电纤维嵌入型织物以其导电性能好、耐洗涤的优良性能被较为广泛地应用于抗静电织物当中。
一般将电阻率在108 Ω/cm以下的纤维(20℃、65%R.H)统称为导电纤维。
导电纤维是以电子导电为机理的纤维，因此无湿度依赖性，具有远高于抗静电纤维的消除和防止静电作用的性能。
在织物中混入0.5%～5%的导电纤维即可解决织物带静电问题。
含导电纤维的织物是利用电体的静电诱导、电晕放电、泄漏等综合作用而实现抗静电性能的。
其过程为：织物因摩擦带上静电→织物中产生的电荷向导电纤维汇集→导电纤维中诱发了与织物上电荷符号相反的电荷→导电纤维附近诱发产生静电场，周围的空气受此电场的作用而电离→电晕放电产生的正负离子中与织物所带电荷性质相反的离子向织物移动与织物所带电荷中和→消除静电[1]。
纺织品的抗静电整理
灰)。定量法:用比较精密仪器测试,测试结
果能用具体的物理量来表示。常用的测试方
法有[7]:
(1)半衰期法,试样在高压静电场中带电
至稳定后,断开高压电源,使其电压通过接地
金属台自然衰减,测试电压衰减到起始电压
值一半时所需时间,单位为s。
(2)电荷面密度法,将经过摩擦装置摩擦
导电纤维编号初始洗10次洗30次洗50次
无导电纤维>20 14.6/16.8 9.2/11.4 15.3/15.9
1 2.0/2.6 2.7/3.1 2.7/3.6 3.4/3.9
2 2.5/3.1 2.6/3.1 2.9/3.6 3.3/4.2
3 3.0/3.8 2.9/3.4 3.3/3.9 3.6/4.6
韩国第一毛织公司已在韩国内第一个研
制成功抗静电原纱,并已投入批量生产。这
种抗静电原纱是在纯羊毛中加入导电纤维后
研制成功的,它具有持久抗静电的功效,利用
这种原纱制作纯毛套衫和T恤衫,可以防止
静电火花,而且不吸尘,不刺激皮肤,衣服不
粘身,不起皱,清洗后仍可保持抗静电功能。
8
《天津纺织科技》 2006年 第2期研究探讨第一毛织公司己开始向韩国生产高尔夫服装
纺织品抗静电整理方法通常有三种:
2.1 使用抗静电剂对织物进行化学后整理
抗静电剂是抑制合成树脂等电气绝缘性
能好的材料表面所产生的静电量或消除已积
累的静电量所使用物质的总称。它们在合成
纤维生产、加工、使用过程中发挥着作用,特
别是在阻止静电发生、积累,克服纤维相互摩
擦产生电荷方面意义重大。
导电纤维原理
对环芯多层结构的夹层大量掺入碳黑，并在纤维主体中，并在纤维主体中也掺入碳黑，制成耐久性抗静电、导电纤维。
导电纤维的原理及分类字体大小：大- 中- 小conductivefiber发表于07-09-26 19:27 阅读(121) 评论(0)导电纤维是上世纪60年代出现的一种新的纤维品种，它一般是指导电率大于10-7Ω-1.cm-1的纤维。
这类纤维具有良好的导电性和耐久性，特别是在低湿度下仍具有良好的耐久抗静电性，因此在工业、民用等领域有着很大的用途。
导电纤维的抗静电机理是使导电纤维之间产生电晕放电。
电晕放电是一种很缓和的放电形式，当静电压达到一定的数值后，即产生无火花的电晕放电使静电消除。
这种现象通常认为是织物中的导电纤维，在静电场的作用下，使周围的空气产生电离作用而形成正负离子，正负离子中的一种与织物所带静电荷相反而中和，另一种则与环境或大地中和，从而消除了静电。
电晕放电与静电泄露的显著区别是：前者在不接地的情况下也能很好地消除织物上的静电，而后者则需要接地或在空气较大的情况下才能使静电消除。
导电纤维的种类最初的导电纤维是采用直径约为8μm的不锈钢制成。
70年代各种导电性的有机合成纤维蓬勃兴起，各种牌号、各种类型的导电纤维大量被研制开发出来。
目前已开发的导电纤维主要有金属纤维、碳素复合纤维和腈纶铜络合纤维等，国内使用的抗静电织物大多是用金属纤维或腈纶铜络合纤维和其他纤维混纺、交织而制成的。
金属纤维金属纤维出现于60年代，其中使用最多的金属材料为不锈钢，也有铜、铝、镍等。
通常是把金属纤维制成短纤维，再与普通纺织纤维混纺织造，用于防静电地毯和工作服面料。
金属纤维的特点是导电性能好, 其电阻率在10-4-10-5Ωcm之间，而且耐热、耐化学腐蚀，但纤维抱合力小，可纺性能差，制成高细度纤维时价格昂贵，成品色泽受到限制。
碳素复合纤维将导电碳黑混入高聚物中，用复合防丝方法，制备“皮芯”、“海岛”、“并列”等多种碳素复合纤维，并以较小的比例混入常规纤维中，做成混纺、嵌织抗静电织物。
导电纤维
导电纤维
导电纤维包括金属纤维、镀金属纤维和有机导电纤维。
金属纤维具有较佳的导电性能和机械性能，但是对于纺织加工而言，金属纤维抱合力小，纺纱性能较差，而且制成高细度时的价格昂贵，所以除一些特殊要求的场合，在开发抗静电产品时金属纤维的使用还不够广泛。
镀金属纤维是在普通纤维表面涂敷金属层以提高抗静电效果，其成本比金属纤维有大幅下降，但不耐洗涤，且手感较差。
目前，用来开发抗静电织物多采用有机导电纤维。
导电纤维是以尼龙6为基体，采用化学镀银技术在尼龙纤维的表面形成一层银的镀层，该种纤维具有表面电阻低，镀层结合力强的优点，产品在某些方面达到或超过日本同类产品，而且，由于银具有良好的延展性，此种纤维保持了尼龙纤维的可纺性。
其技术指标如下：
导电性能：
电阻：≤＝40 ohms/cm (nylon FDY)
断裂拉伸率：60％
强度：5g/denier
有机导电纤维是以普通成纤高聚物为基体，以被覆或复合方式添加导电物质的导电纤维，通常通过复合纺丝技术使纤维的一部分含有导电物质，这样使纤维在具有导电特性的同时，又兼有普通合成纤维优异的加工性能，成为具有可纺性的功能性纤维。
导电纤维和抗静电纤维的区别
导电纤维和抗静电纤维的区别导电纤维和抗静电纤维，这俩名字听起来是不是有点像呢？可实际上啊，它们的区别就像猫和老虎，虽然都有点厉害的地方，但完全不是一回事儿。
咱先说导电纤维。
这导电纤维啊，就像是电线的缩小版。
它导电能力那可是相当厉害，电流在它身上跑就跟在高速公路上似的，顺畅得很。
比如说在一些特殊的工业环境里，有很多电子设备在一块儿，要是没有导电纤维来疏导那些可能乱窜的电荷，那可就乱套了。
就好比一个大仓库里全是调皮捣蛋的小老鼠（电荷），导电纤维就是那能把小老鼠都引到一个地方的神奇管道。
而且啊，导电纤维的导电性能是它的一个很重要的特性，这是它与生俱来的本事。
再看看抗静电纤维。
抗静电纤维呢，它不像导电纤维那样直接给电荷开一条顺畅的大路。
它更像是一个小小的保安，在纤维周围站岗。
当有静电要产生的时候，它就会尽量阻止静电的产生或者把静电的影响降到最低。
你可以把它想象成在衣服里的一个小卫士，衣服要是没有它啊，可能就会像个小刺猬一样，到处吸附灰尘啊毛发啊什么的。
你想啊，要是你穿着一件老是吸附灰尘的衣服出去，别人会不会觉得你像个行走的灰尘收集器呢？从它们的工作原理来讲，导电纤维是主动出击型的。
它就像一个热情的导游，主动带着电荷走，让电荷有地方可去，不会在一个地方乱聚集。
而抗静电纤维是防御型的，它就守在那儿，只要有静电想冒头，它就把静电的势头给压下去。
在应用方面，那区别也不小呢。
导电纤维常常被用在一些对导电要求特别高的地方，像电子仪器的生产车间啊。
那里到处都是精密的仪器，一点点静电都可能把仪器给弄坏了，就像一个小火星掉进了火药桶里。
导电纤维在这儿就起到了至关重要的作用，它保证了整个环境的电荷平衡。
抗静电纤维呢，更多的是用在我们日常的衣物、地毯这些东西里。
咱们平时穿的衣服要是老是起静电，噼里啪啦的，多难受啊。
抗静电纤维就能让我们避免这种尴尬的情况，让我们穿得舒舒服服的。
再从它们的性能指标来看，导电纤维的导电率那是一个重要的衡量标准。
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导电纤维
a b c
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b
c
导电填料浓度与聚合物表面电阻间的关系
导电纤维
金属纤维其中以不锈钢纤维为最多，加工方 法主要有拉伸法、熔融纺丝法、切削法、涂 布法、结晶吸出法等。 金属涂层纤维是在基质纤维层纤维是合成纤维织物经化学电镀后， 再解编而成导电纤维
导电纤维
Thank you !!
纺织材料静电主要是由于表面间的摩擦产生的。纺织材 料是电的不良导体，具有很高的电阻率。纤维及其制品在 生产加工和使用过程中由于受摩擦、牵伸、压缩、剥离及 电场感应和热风干燥等因素的作用而产生静电。
静电与纺织品加工
在民用方面，静电会导致纺织品的使用过程中吸尘沾 污，服装纠缠人体产生粘附不适感，对人体健康产生不利 影响。 在产业应用方面，静电是火工、化工、石油等加工行业 引起火灾、爆炸等事故的主要诱发原因之一，也是化纤等 纺织品行业加工过程中的质量及安全事故隐患之一
与导电纤维的区别
电晕放电与静电泄露的显著区别是：前者在不 接地的情况下也能很好地消除织物上的静电，而 后者则需要接地或在空气较大的情况下才能使静 电消除。
抗静电纤维的加工方法
• • • • 纤维或其制品表面处理 纤维及其制品的表面接枝 施加抗静电剂 不锈钢纤维混纺
抗静电纤维的加工方法
• 纤维及其制品的表面接枝 纤维及其制品表面接枝是用亲水性单体在纤 维表面接枝聚合。其接枝的方法是利用聚 合引发剂和紫外线、放射性离子等高能射 线，在纤维聚合物的一部分主链上形成游 离基或离子，再与亲水性单体反应。
抗静电纤维
中文名称： 抗静电纤维 英文名称： antistatic fiber 定义： 不易集聚静电荷，有防止产生静电和消除静 电作用的纤维。
抗静电纤维
• 抗静电纤维：用于一般性抗静电服装、毛毯等。
抗静电纤维
抗静电机理
• 抗静电纤维的抗静电机理是通过吸湿使大部分产 生的静电泄漏,属于利用漏电效应。 • 导电纤维的抗静电机理主要是当导电纤维接近带 电体时,利用电场引起自身电晕放电,使静电中和, 属于放电效应
炭黑系纤维中碳纤维是由聚丙烯腈、粘胶、 沥青纤维经过高温碳化而成的。碳黑混炼型 纤维中涂层纤维加工方类同于金属涂层法。 复合纺丝型纤维是在纺制复合纤维中，作为 导电组分的那一组分中添加入了20~45％的 碳黑粉末，使碳黑在导电组分中沿纤维轴向 处于连续状态.
导电纤维
导电纤维的抗静电机理
• 导电纤维的抗静电机理是使导电纤维之间产生电晕放电。 电晕放电是一种很缓和的放电形式，当静电压达到一定的 数值后，即产生无火花的电晕放电使静电消除。这种现象 通常认为是织物中的导电纤维，在静电场的作用下，使周 围的空气产生电离作用而形成正负离子，正负离子中的一 种与织物所带静电荷相反而中和。
抗静电纤维和导电 纤维
主讲内容
静电与防 护
产生原因 实际影响 消除方法 概况 发展过程 应用前景
导电纤维
抗静电纤 维
概况 加工方法 应用前景
静电产生原因
静电产生的方式有很多，如接触、摩擦、冲流、冷冻、电解 、压电、温差等，但主要的有三种形式：
1）摩擦起电 2）接触分离起电
3）感应带电
静电与纺织品加工
导电纤维发展过程
• • 抗静电技术的发展过程 第一阶段：采用吸湿性抗静电剂对纤维或织物进行表面 处理，或通过本征型静电逸散聚合物(IDP)与普通聚合物 共混或共聚而得到抗静电纤维。这两种抗静电纤维都是 基于吸湿放电原理来降低纺织品的比电阻，加快电荷逸 散，其制成品的表面电阻ρs一般在109~ 1012。 缺点： 1. 对环境相对湿度依赖性较大，当环境相对湿度40% 时 ，抗静电性急剧下降。 2. 耐久性差：纤维中抗静电组分有向纤维表面的富集趋势 ，使其耐久性和手感较差。
导电纤维的分类
金属系
导电纤维
碳黑系
金属化合物系
{ { { {
金属纤维
金属涂层、镀层纤维
碳纤维
涂层型纤维
碳黑混炼 型纤维
复合纺纤型纤维
化学反应型纤维
复合纺丝型纤维
导电纤维
导电填料 体积电阻 优 点 缺 点
( cm )
金属盐 碳 黑 石 墨 碳纤维 碳纳米管 金属粉末 IDP 10-2 10-2 10-4 10-3 10-6 10-6 10-4 浅色 高性价比，用途广泛，重量 轻，耐腐蚀，导电性可调 对体系流变性能影响小 强度高 增强、导热 导电性能好 导电性好 填充量大 颜色深，不适于洁净 场所 颜色深 弯曲模量低 价格昂贵 易氧化，不耐腐蚀， 比重大 加工困难，化学性质 不稳定，环保和健康
抗静电纤维的加工方法
• 施加抗静电剂 • 纤维内部混入抗静电剂，使纤维本身具有 抗静电性。所用的抗静电剂为亲水性聚合 物。
抗静电纤维的加工方法
• 纤维或其制品表面处理 将纤维或其制品在亲水性聚合物的乳化 分散液中浸渍，吸收处理，或在浓溶液中 浸渍后再进行固化处理。其实质就是把具 有抗静电效果的亲水性聚合物同纤维牢固 的粘合在一起。一般，腈纶通常采用含聚 二乙基氨基丙烯酸乙脂类化合物。
3.静电逸散法
采用导电纤维将纺织品上的静电导走的方法。
导电纤维
导电纤维通常是指在标准状态下(20℃, 65% 相对湿度) 比电阻在102～ 1088. cm 的 纤维。比电阻在109～ 10128. cm 的纤维一般 作为抗静电性能。这些纤维基本上属于电子 导电为机理的功能纤维, 可以通过电子传导 和电晕放电而消除静电。
2.
导电纤维发展方向和不足
从纺织品开发的角度来看，宜采用导电纤维 或做抗静电处理，以达到良好的抗静电性能。 使用导电纤维开发的抗静电织物存在的问题是 织物的后整理（染色）问题，由于导电纤维大多 数为深色，其染色性能成为一个问题。
抗静电纤维
• 抗静电纤维的种类 • 1）表面活性剂添加型纤维：为制备效果相对耐久 的表面活性剂添加型抗静电纤维，可采用将表面 活性剂添加到纺丝液中进行共混纺丝的方法，利 用表面活性剂从内向外的不断迁移扩散，使纤维 表面长期含有表面活性剂。 • 2）共混（成纤聚合物与抗静电剂）、共聚合（亲 水性化合物与纤维单体）和接枝改性型抗静电纤 维
导电纤维发展过程
• 1. 第二阶段：金属纤维和导电物质表面涂敷。 金属导电纤维：首先由美国的Bekaert公司在上世纪60 年代生产的。金属纤维具有导电性好、耐热、耐化学的 优点，但弹性差、伸长小、粗硬挺直、表面粗糙，在制 成细旦纤维时，成本较高，与普通合成纤维混纺时抱合 性差。 导电物质表面涂敷纤维：这种纤维的代表是上个世纪60 年代末由德国BASF公司率先开发出的碳黑型表面涂敷 导电纤维。可以通过物理、化学等途径，在纤维表面涂 敷和固着金属、碳、导电高分子等导电物质。这种纤维 的导电成分都分布在纤维表面，抗静电效果较好，但在 使用过程中，导电物质容易脱落，使导电性丧失。
消除方法
材料若要有良好的抗静电作用，一般要求其静电 衰减时间≤1秒，亦即质量比电阻在1010～1011兆· cm以 下。
1.提高纤维的亲水性 提高织物的亲水性，可以涂抹表面活性剂，或在 纤维生产时添加吸水性好的微粒。 2.电荷中和法 将处于静电序列两端的两种纤维材料混合应用， 这种中和不是消除电荷，而是抵消表面电荷。