影響織物抗靜電性能因素 影響織物抗靜電性能因素，常用紡織材料是電的不良導(dǎo)體，在生產(chǎn)加工及服裝穿著過程中，由于接觸和摩擦造成電荷在織物表面的轉(zhuǎn)移和積累，從而產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，導(dǎo)致生產(chǎn)加工的不便，影響服用的美觀和舒適性。精紡毛織物作為高檔紡織面料，存在較嚴重的靜電現(xiàn)象，那么今天就為大家來詳細介紹下影響織物抗靜電性能因素有哪些？
1、織物抗靜電性能的影響因素
1.1試驗方案
本文從主體紗線的選擇、導(dǎo)電紗的選配、織物組織、緊度四方面研究其對織物抗靜電性能的影響。所用的主體紗線、導(dǎo)電紗規(guī)格如表1所示。
按正交試驗設(shè)計要求及試驗條件限制，將導(dǎo)電紗種類、織物緊度作2個水平，主體材料、織物組織作3個水平，因素和水平如表2所示。導(dǎo)電紗沿緯向分布，間距均為0.6cm。
由于各因素的水平數(shù)不相等，故采用擬水平法［2］把水平不等的問題化為水平相等的問題來處理：根據(jù)實踐經(jīng)驗，從因素b的第1、第2兩個水平中選出一個較好的水平作為第3水平的虛擬水平，從因素d的第1、第3兩個水平中選出一個較好的水平作為第2水平的虛擬水平，使因素b和d變?yōu)槿?，把問題轉(zhuǎn)化為4因素3水平，用正交表共l9（34）安排試驗，共做了9次試驗，以織物的摩擦靜電壓作為考察指標，建立如表3所示的正交試驗表，括號內(nèi)的是因素b和d的真正水平安排。
1.2摩擦靜電壓的測試測試前對所有試樣洗滌處理，消除紡紗油劑、漿料等對測試結(jié)果的影響。試樣在16℃、相對濕度為55％條件下調(diào)濕一天后在lfy-402織物摩擦式靜電測試儀上測試，用摩擦靜電壓來表征織物的抗靜電性能。試樣大小：6cm×8cm，每次四塊試樣。磨料尺寸:20cm×2.5cm(錦綸)。為避免導(dǎo)電紗分布隨取樣位置的不同而產(chǎn)生測試結(jié)果的很大差異，本文測試在夾持試樣時始終使試樣中一根導(dǎo)電紗對準同一直徑位置，確保測試數(shù)據(jù)具有可比性。
1.3方差分析
各因素對摩擦靜電壓影響的方差分析結(jié)果如表3所示。由表3可以看出，主體紗線材料（因素a）對織物抗靜電性能影響高度顯著，導(dǎo)電紗材料（因素b）對織物抗靜電性能影響顯著，織物組織（因素c）、緊度（因素d）對織物抗靜電性能影響不顯著。
2、織物抗靜電性能影響因素分析
2.1主體紗線材料織物的抗靜電性能與主體材料的電學(xué)性質(zhì)有關(guān)。本文主體紗線選擇抗靜電工作服常用的滌棉紗、腈綸紗、滌綸網(wǎng)絡(luò)絲。三種材料的質(zhì)量比電阻如表4所示，主體材料質(zhì)量比電阻越大，織物的摩擦靜電壓越大，抗靜電性能越差。
抗靜電織物主要用做特殊工種的工作服，主體紗線材料一般根據(jù)抗靜電織物使用環(huán)境的要求選擇。選用主體原料時應(yīng)注意：
（1）在超潔凈環(huán)境下使用的織物不能產(chǎn)生絨毛，應(yīng)選用長絲類纖維；
（2）在接觸酸類環(huán)境下使用的織物，宜用滌綸為主體的纖維；
（3）在接觸堿類的環(huán)境中，宜用錦綸為主體原料的織物；
（4）在無特殊要求的環(huán)境下，可選用滌、棉短纖維為主體的織物［3］。
2.2導(dǎo)電紗材料正交試驗的方差分析表明：導(dǎo)電紗材料對抗靜電性能影響顯著。用于嵌入式抗靜電織物的導(dǎo)電紗材料有
（1）金屬纖維，如不銹鋼、銅、鎳、鋁等金屬纖維，纖維直徑通常在4~16微米；
（2）炭纖維；
（3）導(dǎo)電纖維，在化學(xué)纖維表面鍍層或在其內(nèi)部添加導(dǎo)電性物質(zhì)制成。導(dǎo)電紗材料的選擇必須以基礎(chǔ)織物的物理性能和成品的抗靜電性能要求為依據(jù)。以導(dǎo)電纖維為例：導(dǎo)電纖維的主要技術(shù)指標包括基體材質(zhì)、導(dǎo)電物質(zhì)種類、含量、結(jié)構(gòu)形式、色澤、電阻率和細度等
［3］。導(dǎo)電纖維的基體材質(zhì)理論上應(yīng)與基礎(chǔ)織物所用的纖維材質(zhì)相一致為好；導(dǎo)電物質(zhì)的種類、含量和結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了導(dǎo)電纖維的顏色和電阻率，故應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的抗靜電性能和外觀色澤要求合理選用。
2.3導(dǎo)電紗的分布
2.3.1不銹鋼長絲在織物中的分布狀態(tài)與抗靜電性能本文采用不銹鋼長絲和碳黑型導(dǎo)電紗作為導(dǎo)電紗材料安排試驗，測試結(jié)果表明：碳黑型導(dǎo)電紗織物的摩擦靜電壓明顯低于不銹鋼長絲織物。經(jīng)進一步測試兩種導(dǎo)電材料的電阻發(fā)現(xiàn)不銹鋼長絲的電阻為360.m-1，碳黑型導(dǎo)電紗的電阻為8800.m-1，根據(jù)經(jīng)驗常識，應(yīng)該是的不銹鋼長絲織物摩擦靜電壓低于碳黑型導(dǎo)電紗織物。實測結(jié)果與經(jīng)驗常識之間出現(xiàn)矛盾。為進一步探明原委，以滌綸網(wǎng)絡(luò)絲為主體紗線，兩種導(dǎo)電紗緯向間隔2mm,復(fù)織兩組試樣測試，結(jié)果碳黑型抗靜電織物的摩擦靜電壓為1094v，小于不銹鋼長絲織物的摩擦靜電壓5134v，依然是碳黑型導(dǎo)電紗織物的摩擦靜電壓明顯低于不銹鋼長絲織物。仔細分析試樣發(fā)現(xiàn)：不銹鋼長絲*沉沒在織物里，影響了其優(yōu)良的導(dǎo)電性能的發(fā)揮。也許，導(dǎo)電紗在織物表面的分布狀況會影響織物的抗靜電性能？為了證實這一觀點，本文又將不銹鋼長絲與滌綸網(wǎng)絡(luò)絲并捻后再次試織試樣（織物規(guī)格同前），測試摩擦靜電壓結(jié)果為476v、472v、526v，低于碳黑型抗靜電織物的摩擦靜電壓1094v，表明：不銹鋼長絲與滌綸網(wǎng)絡(luò)絲并捻后交織成織物，使不銹鋼長絲有機會顯露在織物表面，從而使織物的抗靜電性能得到大大改善。
2.3.2導(dǎo)電紗在織物中的配置方式與間距導(dǎo)電紗在織物中的配置方式共有緯向、經(jīng)向、網(wǎng)狀配置3種。為探求導(dǎo)電紗配置與織物抗靜電性能的關(guān)系，本文分別以滌棉紗、腈綸紗、滌綸網(wǎng)絡(luò)絲為主體紗線，平紋組織，碳黑型導(dǎo)電紗，織物總緊度51%，導(dǎo)電紗以五種間距分別呈經(jīng)向、緯向和網(wǎng)狀配置形成抗靜電織物試樣，45塊試樣的摩擦靜電壓測試結(jié)果如圖1所示。
由圖可知：
（1）導(dǎo)電紗的織入，織物的摩擦靜電壓降低，抗靜電性能得到改善。
（2）織物的摩擦靜電壓隨導(dǎo)電紗間距的減?。磳?dǎo)電紗含量的增加）而下降，抗靜電性能增強。
（3）導(dǎo)電紗間距相等時，不同的基礎(chǔ)織物摩擦靜電壓不等，主體材料比電阻越小的織物摩擦靜電壓越低，抗靜電性能越好，反之越差。
（4）導(dǎo)電紗網(wǎng)狀配置織物的摩擦靜電壓低于導(dǎo)電紗經(jīng)向或緯向配置的織物，但其導(dǎo)電紗用量約是經(jīng)、緯向配置的兩倍，而且其織造的復(fù)雜程度增加，可根據(jù)性價比選擇合適的導(dǎo)電紗配置方式。
2.4織物組織與緊度織物組織與緊度對織物抗靜電性能的影響雖然不及主體紗線材料和導(dǎo)電紗材料顯著，但會影響織物中導(dǎo)電紗含量。一般，導(dǎo)電紗含量多的，織物的抗靜電性能較好?？椢锝M織還影響導(dǎo)電紗在織物表面的顯露程度，對正交試驗結(jié)果進行極值分析表明：平紋組織的極值7402.0＜1/3斜紋組織的極值7994.7＜2/2斜紋的極值8097.3。雖然差距不大，但在同等織物規(guī)格和工藝的前提下，導(dǎo)電紗顯露在易摩擦起靜電的一面對改善織物的抗靜電性能還是有益的?？轨o電織物大多作為勞保工裝面料，要求織物堅固耐用、手感厚實、挺括而富有彈性，還要求有適宜的剛度和較高的耐磨性能［3］，府綢、斜卡織物就具有以上特點?？椢锝M織可選擇平紋、3/1斜紋、2/1斜紋、2/2斜紋等。在設(shè)計織物規(guī)格參數(shù)時主要考慮經(jīng)緯向緊度和經(jīng)緯紗線密度。
3、結(jié)論
（1）織物主體紗線材料的比電阻對其抗靜電性能影響高度顯著，應(yīng)根據(jù)抗靜電織物使用環(huán)境的要求、抗靜電性能的要求選擇合適的主體紗線材料。
（2）導(dǎo)電紗材料對織物抗靜電性能影響顯著，導(dǎo)電紗材料的選擇必須以基礎(chǔ)織物的物理性能和成品的抗靜電性能要求為依據(jù)。
（3）織物的抗靜電性能由主體紗線材料和導(dǎo)電紗材料共同決定。主體紗線材料構(gòu)成的基礎(chǔ)織物比電阻大，與之匹配的導(dǎo)電紗的質(zhì)量比電阻不能太大，配以導(dǎo)電性能優(yōu)良的導(dǎo)電紗，才能很好地降低織物的摩擦靜電壓，使其滿足特殊工作環(huán)境的抗靜電要求。
（4）其他參數(shù)相同的條件下，導(dǎo)電紗在工作表面顯露多，抗靜電效果為好。
（5）從降低成本、減少上機織造復(fù)雜程度考慮，導(dǎo)電紗在織物中呈經(jīng)向或緯向分布，較網(wǎng)狀分布為好。
（6）織物組織和緊度對織物抗靜電性能影響不顯著，但對織物中導(dǎo)電紗的含量有一定影響。導(dǎo)電紗含量高，織物的抗靜電性能好。
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