抗静电剂的种类及在各种纺织面料的应用和选择

抗静电剂的分类及应用抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消散静电荷产生的化学添加剂。

抗静电剂自身没有自由活动的电子,属于表面活性剂范畴,它通过离子化基团或极性基团的离子传导或吸湿作用,构成泄漏电荷通道,达到抗静电的目的。

分类及特性【1】【3】表1为抗静电剂的主要种类抗静电剂按照使用方式可分为外部抗静电剂和内部抗静电剂两大类。

外部抗静电剂是把抗静电剂以一定浓度溶于醇或醇-醇混合溶液中,对塑料制品表面进行涂覆或浸渍,经过烘干或凉干抗静电剂牢固地结合在制品表面。

使用时不影响聚合物的加工性能和物理机械性能,但因摩擦、洗涤或向聚合物内部迁移而逐步减少,因此,处理后抗静电效果难以持久。

内部抗静电剂是在聚合物材料加工前或加工中加入的,其分子分散在聚合物分子之间,表面的抗静电剂损失后,能及时迁移到制品表面,使其保持持久的抗静电效果。

按照作用的耐久性又分暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂;按照抗静电剂的结构特征又可分为:无机盐类、表面活性剂、无机半导体、电解质高分子和有机半导体高聚物等,下面重点介绍表面活性剂抗静电剂。

这类抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。

1.阴离子型抗静电剂在这类抗静电剂中,分子的活性部分是阴离子,其中包括烷基磺酸盐、硫酸盐、磷酸衍生物、高级脂肪酸盐、羧酸盐及聚合型阴离子抗静电剂等。

其阳离子部分多为碱金属或碱土金属的离子、铵、有机胺、氨基醇等,广泛用于化纤油剂、油品等的抗静电剂。

在塑料工业中,除了某些烷基磷酸酯、烷基硫酸酯及其胺盐用作外部抗静电剂外,一般较少用作内部抗静电剂使用。

2.阳离子型抗静电剂阳离子型抗静电剂主要包括胺盐、季铵盐、烷基氨基酸盐等。

其中季铵盐最为重要,抗静电性能优良,对高分子材料有较强的附着力,广泛用作纤维和塑料的抗静电剂。

但是,有些季铵盐化合物热稳定性差,具有一定的毒性和刺激性,并且与某些着色剂和荧光增白剂反应,作为内部抗静电剂使用受到限制。

抗静电剂的种类及在各种纺织面料的应用和选择摘要基于消费者对纺织面料保健舒适程度的要求越来越高，目前抗静电纺织品已引起世界各国的重视。

本文着重阐述了抗静电剂的种类、基本结构及性质，分析了抗静电剂对纺织面料各方面的影响，并对抗静电剂的发展趋势做了展望，为纺织面料的抗静电整理提供参考。

关键词抗静电剂；种类；织物；抗静电整理随着生活水平的提高，消费者对舒适保健意识的增强，纺织面料正由经济实用化向结构轻薄化、风格潮流化、使用功能化、原料多元化，健康环保化发展[1]，于是为了适应社会化发展和人们的需求，市场上掀起了发展各种多功能面料的浪潮。

静电作为一种自然现象在人们日常生活中无处不在，不仅在工业和微电子业造成一定的生产损失，而且对人体造成多方面、多角度、多层次的损害，尤其对老弱病孕人群危害最大。

因此，抗静电织物的开发非常有必要。

目前制造抗静电的纺织品已引起了世界各国的重视。

1 抗静电剂的简介1.1 抗静电剂的起源、概念随着高分子材料研究领域的不断开辟和生产应用，静电问题就显得越来越突出，在许多行业，静电甚至成了阻碍进一步提高生产的主要矛盾。

起初人们想到的是消除静电，但共同的特点都是在静电产生之后再去消除它，由于带电体固有的高电阻性质没有改变，在大规模生产工艺中，往往一条生产链需安装几个，十几个甚至几十个静电消除器，给生产带来诸多不变。

那么对那些连续的非分散的体系来说一劳永逸的办法就是设法降低物料的绝缘性质，即降低它们的体电阻和表面电阻，于是在五六十年代，各种各样的化学防静电剂运用而生。

所谓抗静电剂就是指涂敷于材料表面或掺和在材料内部，以减少静电积累的化学助剂。

1.2 抗静电剂的种类、基本结构及性质按照抗静电的耐久性，抗静电剂分为暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂；按照抗静电剂的结构特征其可分为：无机盐类、表面活性剂、无机半导体、电解质高分子成膜物类和有机半导体高聚物等。

下面重点介绍表面活性剂抗静电剂。

表面活性剂抗静电剂按分子中的亲水基能否电离，以及离子化特征又可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。

摩擦生电是众所周知的自然现象，静电在某些方面是有益的，如静电植绒等，而在某些方面又是有害的。

其在纺织染整加工中的危害主要表现在:由于静电的作用，造成纤维间抱合性差、易卷绕罗拉、绕皮辊粘卷及断头等质量问题，影响纺纱的顺利进行。

织造过程中静电会影响顺利开车;染整加工中,织物烘干后易吸附在金属体上,造成织物卷缠在滚筒上。

落布时,因织物带相同静电而互斥,造成落布不整齐,折叠歪斜。

印花时如有带静电粉末则会堵塞筛网而使印花无法进行，衣服穿用过程中产生的静电易沾灰尘，缠贴身体及穿着不舒适等。

可见,静电现象在纺、织、染加工中必须采取有效办法加以解决。

抗静电的方法，一方面是控制其起电,另一方面是把产生的电荷迅速泄漏掉。

泄漏电荷主要采取提高环境湿度和增加纤维材料的导电率2种办法。

而增加纤维导电率中最重要也是最有效的办法就是使用抗静电剂，即利用其在纤维表面形成具有电导性的离子层。

★抗静电剂的作用机理抗静电剂的作用机理主要有2种。

其一认为抗静电剂能够形成电导性的连续膜,即能赋予纤维表面具有定吸湿性与离子性的薄膜,进而使电导度得到提高,以达到抗静电的目的。

其二对表面活性剂而言,认为表面活性剂的吸附性和定向性是决定其具有抗静电效果的重要因素,吸湿性并不起支配作用。

因表面活性剂大多是由长碳链的疏水基和离子性的亲水基组成，在处理纤维时疏水基和纤维的表面相结合，亲水基则处于纤维表面的最外层,所以导电性能良好。

一、抗静电剂种类抗静电剂有多种。

按作用的耐久性分,包括暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂。

一般用于合成纤维的纺丝、纺纱、织造用的抗静电剂多为外部用、暂时性抗静电剂,而作为织物成品后整理用的多为耐久性抗静电剂。

1、暂时性抗静电剂广义来说，具有吸湿性及离子性的化合物均可用作暂时性抗静电剂。

多元醇类有机物能赋予纤维一定的吸湿性,但是其导电性不是很好;而具有吸湿性和离子性的电解质虽吸湿导电性好,但易使机件生锈并刺激皮肤.--般不用作抗静电剂。

织物抗静电的基本原理及方法一、织物抗静电基本原理通常静电现象是电荷发生过程（电荷移动、电荷分离）和消失过程（电晕放电、静电泄漏）复杂交错而产生的现象。

实际的静电荷水平是这两个相反过程达到动态平衡的过程。

织物抗静电的基本原理及方法可以概括为：1）减少静电的产生；2）加快静电的泄漏；3）造成使静电能够中和的条件。

二、织物抗静电的基本方法根据静电产生的机理，静电的泄漏规律以及影响静电的主要因素，织物抗静电主要有以下几种方法：1、使用抗静电整理剂抗静电整理剂根据其化学结构分为：阳离子型、阴离子型和非离子型；按使用目的可以分为：耐久型和非耐久型。

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，能够提高其抗静电作用。

2、化学改性方法一般合成纤维比电阻多在1013Ωcm以上，通过吸湿改性方法，可以使纤维达到抗静电的水平。

化学改性一般是将成纤聚合物与某些具有特定抗静电功能基团的高分子化合物如聚丙烯酸的衍生物（季胺、磺酸、羧酸等）进行接枝共聚，或将亲水性聚合物与PET共聚，聚合物大分子上引入的这类抗静电化合物具有良好的热稳定性、抗静电性和较好的耐久性。

3、导电纤维的混纺或嵌织将天然纤维或化学纤维与一定比例的导电纤维混纺，经纺织加工成抗静电织物。

本方法抗静电性能长期有效，不受工作环境影响，服用性能好。

目前不锈钢纤维与天然纤维或化纤的混合纺丝问题基本解决，但仍然存在混纺不均匀，不锈钢纤维的上色难等问题。

有机导电纤维一般以涤纶基加碳处理，也存在颜色深、色系不全等问题。

此外，利用放电效应如将有机硅导电丝以一定间隔嵌入织物中,或将金属纤维混入经纬纱中并以一定间隔嵌入织物中（混入量为0.5%~1%），也是较常采用的方法。

我国是一个纺织出口大国，防静电面料和防护服大量出口，因此产品的防静电性能指标必须符合国际相关技术标准。

为了进一步完善并提升我国防静电服的技术指标，综合考虑织物产生静电的基本原理，以及防静电服的设计原理思路，为提高国内防静电织物技术水平提供与之相配套的织物静电测试仪，就显得十分之重要。

面料抗静电剂（LD-9400H）核心知识详解1、面料抗静电剂LD-9400H替代了抗静电剂SN，解决了SN用量大、易黄变、不可同浴等不足。

2、抗静电剂按离子属性可分为三种：阳离子型：表面电阻小（109左右）、半衰期长（9S左右），相容性差，黄变明显。

非离子型：表面电阻小（109左右）、半衰期短（1S以内），相容性好，黄变小。

阴离子型：表面电阻大（1012）、半衰期长、相容性差，黄变小。

3、面料抗静电剂LD-9400H需要通过定型机来完成，直接喷洒有客户使用过，效果不理想。

4、面料抗静电剂LD-9400H吸附性没有阳离子性的好，需要定型机操作才能将有效成分带到纺织面料上面。

5、面料抗静电剂LD-9400H只针对面料，丝状织物效果不佳，不建议使用。

6、面料抗静电剂LD-9400H建议在涤纶面料上面特别是做防水时同浴最合适.7、目前面料抗静电整理方法通常由三种：一种是：通过后整理来抑制或消除织物表面的静电；（使用最广泛）一种是：通过对织物改性来制造抗静电纤维，一种是：在织物中混纺或嵌织导电纤维来导电消除静电。

8、面料抗静电剂LD-9400H唯一的不足就是吸附性不好。

不像阳离子，通过浸泡、喷涂就能轻易达到抗静电效果。

9、丝类、散毛等纺织品可以使用SN喷涂去静电，单不适合用面料抗静电剂LD-9400H10、面料抗静电剂LD-9400H只针对纺织品面料。

11、假如对纺织品黄变没要求，单独操作并且是丝类、散毛等纺织品，SN是不错的选择。

12、面料抗静电剂LD-9400H吸附性差非定型机不可操作。

13、SN的吸附性好，在操作工艺中喷涂有效。

14、非离子性和阴离子性黄变小，但是阴离子性相容性差.15、面料抗静电剂LD-9400H可以1开12的超强开稀比例，他适用于丝绸、羊毛、涤纶、腈纶等。

16、可根据自己的需要，按比例1开3、1开6、1开12等开稀使用。

纺织品的抗静电性能研究与应用研究在我们的日常生活中，纺织品无处不在，从衣物到家居用品，从工业用布到医疗领域的特殊材料。

然而，你是否曾经在干燥的季节里，穿上一件毛衣后被静电“电”到，或者在整理床铺时听到噼里啪啦的静电声响？这些都是纺织品静电问题的常见表现。

静电不仅会给我们带来不适和困扰，在一些特殊的工作环境中，甚至可能引发安全隐患。

因此，研究纺织品的抗静电性能以及其应用具有重要的现实意义。

一、纺织品产生静电的原因要理解纺织品的抗静电性能，首先需要明白静电是如何产生的。

当两种不同的材料相互接触和分离时，电子会在它们之间转移，导致一种材料带有正电荷，另一种带有负电荷。

纺织品通常由纤维组成，而纤维与其他物体（如人体皮肤、塑料、金属等）的摩擦是产生静电的主要原因之一。

纤维的种类和特性也对静电的产生有很大影响。

例如，合成纤维（如聚酯、尼龙等）比天然纤维（如棉、羊毛等）更容易产生静电。

这是因为合成纤维的导电性较差，电荷难以迅速消散。

此外，环境因素如空气湿度低、温度低等也会增加静电产生的可能性和强度。

二、纺织品抗静电性能的评价指标为了准确评估纺织品的抗静电性能，科学家们制定了一系列的评价指标。

其中，最常见的包括表面电阻率、半衰期和摩擦带电电压。

表面电阻率是衡量材料表面导电能力的指标。

电阻率越低，表明材料的导电性能越好，抗静电性能也就越强。

一般来说，当表面电阻率小于 10^11 欧姆时，纺织品被认为具有较好的抗静电性能。

半衰期是指纺织品上的静电电压衰减到初始值一半所需的时间。

半衰期越短，说明静电消散得越快，抗静电性能越好。

摩擦带电电压则是通过模拟纺织品在摩擦过程中产生的静电电压来评价其抗静电性能。

电压越低，抗静电性能越佳。

三、提高纺织品抗静电性能的方法为了减少纺织品静电带来的问题，研究人员开发了多种提高抗静电性能的方法。

这些方法可以大致分为纤维改性、后整理处理和混纺三种。

纤维改性是从源头上解决静电问题的方法之一。

摩擦生电是众所周知的自然现象，静电在某些方面是有益的，如静电植绒等, 而在某些方面又是有害的。

其在纺织染整加工中的危害主要表现在：由于静电的作用，造成纤维间抱合性差、易卷绕罗拉、绕皮辊粘卷及断头等质量问题，影响纺纱的顺利进行。

织造过程中静电会影响顺利开车；染整加工中，织物烘干后易吸附在金属体上造成织物卷缠在滚筒上。

落布时，因织物带相同静电而互斥，造成落布不整齐，折叠歪斜。

印花时如有带静电粉末则会堵塞筛网而使印花无法进行，衣服穿用过程中产生的静电易沾灰尘，缠贴身体及穿着不舒适等。

可见，静电现象在纺、织、染加工中必须采取有效办法加以解决。

抗静电的方法，一方面是控制其起电，另一方面是把产生的电荷迅速泄漏掉。

泄漏电荷主要采取提高环境湿度和增加纤维材料的导电率2种办法。

而增加纤维导电率中最重要也是最有效的办法就是使用抗静电剂，即利用其在纤维表面形成具有电导性的离子层。

★抗静电剂的作用机理抗静电剂的作用机理主要有2种。

其一认为抗静电剂能够形成电导性的连续膜,即能赋予纤维表面具有定吸湿性与离子性的薄膜，进而使电导度得到提高，以达到抗静电的目的。

其二对表面活性剂而言，认为表面活性剂的吸附性和定向性是决定其具有抗静电效果的重要因素，吸湿性并不起支配作用。

因表面活性剂大多是由长碳链的疏水基和离子性的亲水基组成，在处理纤维时疏水基和纤维的表面相结合，亲水基则处于纤维表面的最外层，所以导电性能良好。

一、抗静电剂种类抗静电剂有多种。

按作用的耐久性分，包括暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂。

一般用于合成纤维的纺丝、纺纱、织造用的抗静电剂多为外部用、暂时性抗静电剂，而作为织物成品后整理用的多为耐久性抗静电剂。

1、暂时性抗静电剂广义来说，具有吸湿性及离子性的化合物均可用作暂时性抗静电剂。

多元醇类有机物能赋予纤维一定的吸湿性，但是其导电性不是很好；而具有吸湿性和离子性的电解质虽吸湿导电性好，但易使机件生锈并刺激皮肤.--般不用作抗静电剂。