拨开抗静电纺织品迷雾

　　相信所有人都遇到过手接触门把手时遭电击的情况，特别是冬天，这种现象更加普遍，这就是生活中常见的静电现象。谈及因静电引发的火灾、爆炸，一般人都会觉得这离普通人的生活很远，其实由于自然界本身就从地表到高空形成了垂直于地面的电场，生活中的静电现象普遍存在，而且危害性也不容忽视，同样，手触门把手的静电伤害可大可小。

　　由此可见，静电产生的危害绝不是危言耸听。特别是对于特种行业而言，抗静电纺织品的正确使用可谓保护生命的一道重要防线，而作为纺织行业，研发高品质抗静电纺织品是我们义不容辞的责任。作为有着多年抗静电纺织品研发经验的行业专家，总后勤部军需装备研究说教授级高工施楣梧博士介绍了纺织品为何会出现静电现象以及解决相关问题应从何入手。

　　认清成因

　　充分结合纺织技术手段

　　记者：纺织品为什么会出现静电问题？根据材料的特点，行业在生产过程中有哪些解决办法？

　　施楣梧：纺织品大多数是高分子材料做成，高分子材料通常有较高的电阻，在含水量低的时候电阻更大，电荷不容易逸散，所以静电现象突出。随着合成纤维的广泛使用，以及微电子器件的大量使用，纺织品的生产和加工过程中的静电问题越来越突出。即一方面采用合成纤维后，静电的产生变得容易了；另一方面，微电子器件越做越小，越来越怕静电了。

　　纺织品在加工过程中，有纤维与纤维的摩擦，有纤维与机器设备的摩擦，所以静电的产生是不可避免的，要解决静电问题，主要是要想办法消除静电，也就是要让静电逸散得尽量快一些。

　　因此，解决纺织品静电问题的第一种途径就是要让纤维的回潮率高一些，水分子携带得多一些，电阻小一些，让静电荷尽量快、尽量多地跑掉。多采用增加车间相对湿度，会减轻静电干扰；进一步的措施就是施加含抗静电剂水溶液，让抗静电剂附着在纤维表面，由抗静电剂的极性基团从空气中吸引水分子，让水分子附着在纤维上，起到降低纤维电阻的作用；或者将这种极性分子共混或共聚到纤维中去，使之具有提高回潮率、增加吸水性从而增加电荷逸散性。

　　这种办法在干燥的北方有时会失效，因为环境比较干燥，施加抗静电剂也不能吸引太多水分子。这时，就要添加具有良好导电性的导电纤维，如不锈钢丝等金属纤维、碳纤维、导电高分子及用导电物质与其他成纤高聚物复合纺丝得到的有机导电纤维，将这些导电性能良好的纤维与普通纤维混纺或交织，在织物中形成导电网络，加速静电荷的逸散，起到抗静电的作用。

　　摸清性能

　　高效利用有机导电纤维

　　记者：作为抗静电纺织品的良好添加物，有机导电纤维有哪些种类，其性能特点如何？

　　施楣梧：有机导电纤维的导电物质通常有黑色的导电炭黑以及灰白色的金属氧化物。前者导电性能好，但因为是黑色粉体，制成的纤维也是黑色或深灰色的，使用中对于外观有要求的面料会受限制；灰白色的金属氧化物与导电高分子复合纺丝，可制成乳白色的导电纤维，但电阻比黑色导电纤维大。有机导电纤维的结构通常是复合纺丝制得的复合结构，例如外层为导电层的皮芯结构、三叶形结构、三点式结构等。

　　为了便于形成导电通道，通常让含有导电物质的截面在纤维外周处有外露。从有机导电纤维的生产加工方式来看，有复合纺丝制成的，也有在普通合成纤维基体基础上再粘合一层导电层的加工方法，这种导电纤维有更好的导电效果，但导电层容易脱落，抗静电效果会随着洗涤次数的增加而变差；而复合纺丝制得的有机导电纤维则有良好的耐久性。

　　记者：在实际生产中，如何更好地应用有机导电纤维？

　　施楣梧：我们可以采用短纤维混纺或导电长丝的方法，达到理想的抗静电效果。一般面料添加1%左右的有机导电纤维，就可达到面料的抗静电要求。采用短纤维混纺的方法，面料表面没有集中的导电丝存在就不会因为导电长丝或因为附近静电荷集中到导电长丝上，而造成吸灰现象。

　　使用导电长丝时，需要在经向嵌织进导电长丝，并采用合适的织法进行遮盖。在织造过程中，我们需要间隔1cm～2cm嵌织一根导电长丝，大约在千分之几的质量比下，即可达到面料的抗静电要求。为了便于织造加工，通常采用一根20dtex左右的细导电长丝，与一根普通的70d或50d涤纶并合轻度网络，即可进行嵌织，其中导电长丝的费用大约仅需要0.1元左右。

　　记者：目前行业如何评价抗静电面料的相关指标，如何解决如静电压半衰期超标这类的问题？

　　施楣梧：抗静电面料通常要考核电荷面密度和静电压半衰期。采用有机导电纤维生产抗静电面料时，会出现电荷面密度达标、而静电压半衰期超标的问题。企业往往会面临这个问题，其采用增加有机导电纤维用量的方法试图解决问题，但实际效果不理想。

　　这是由于我们在织物上采用了有机导电纤维后，织物的静电压已经下降，即电荷的逃逸势能下降，静电压可能从原来的上万伏见到几百伏，电荷在几百伏的势能下要比原来几万伏势能逃逸得更慢，即衰减到一半电压时所花的时间将更长，导致静电压半衰期变长。这时，若再增加有机导电纤维的用量只能起反作用，且增加成本。在这样的情况下，应该在染整定型前适度加一点抗静电剂，增加面料在各个地方的电荷逸散的便利程度，就可以很好地解决这个问题了。