下载文档原格式
功能性纤维
功能性纤维是指具有特殊功能或特点的纤维材料。
这些纤维通过添加特定的化学物质或采用特殊的纺织技术进行加工，使其具有一些特殊的性能，如抗静电、抗菌、防水、阻燃等，从而可以广泛地应用于各个领域。
一种常见的功能性纤维是抗静电纤维。
抗静电纤维通常由尼龙、聚酯等合成材料制成，并使用导电物质进行涂覆或添加。
这些纤维具有良好的导电性能，可以防止静电积聚，并将积聚的静电导出，从而减少静电产生的不良影响。
抗静电纤维广泛用于电子工业、医疗领域以及防静电服装等行业。
抗菌纤维是另一种常见的功能性纤维。
抗菌纤维可以通过添加抗菌剂或采用微胶囊技术来实现抑制细菌生长的功能。
这种纤维可以广泛用于医疗用品、卫生用品、家居用品等领域，以提高产品的卫生性能，减少细菌滋生的可能性。
防水纤维是用特殊的涂层或纳米技术来使纤维表面具有防水功能的纤维。
这种纤维具有良好的防水性能，可以有效防止液体渗透进入纤维内部。
防水纤维广泛应用于户外用品、运动服装以及建筑防水等领域，以提供更好的防水保护。
阻燃纤维是一种在遇到火焰时具有自熄性能的纤维。
这种纤维通常由阻燃剂与合成纤维材料进行混合制成，使纤维具有较高的熄灭性能。
阻燃纤维广泛应用于消防装备、电子产品以及高温工作环境等领域，以提供更高的安全性和可靠性。
另外，还有一些其他的功能性纤维，如吸湿排汗纤维、紫外线防护纤维、远红外线纤维等，它们分别具有吸湿透气、防晒和保暖的特点，并可以应用于各个领域，如运动服装、户外用品以及医疗护理等。
这些功能性纤维的不断发展和应用，为人们的生活和工作带来了更多的便利和舒适。
抗静电纤维纺纱工艺过程及作用抗静电纤维纺纱的工艺流程为：配棉→混棉→开清棉→梳棉→精梳→并条→粗纺 精纺一：配棉的目的。
1.满足纱线质量的要求。
2.保持生产相对稳定。
3.充分利用各种原料的特性。
4.合理降低成本。
二：混棉方法1.人工混棉目前已淘汰左右约小量混棉堆吨约棉堆混棉⎭⎬⎫⎩⎨⎧KG 25:/5.0: 2.棉包混棉⎩⎨⎧往复式抓棉盘吨回转式抓棉，约/23.棉条混棉三：开清棉及作用1.开：开松，将压紧成块状的纤维原料松解成较小的块状或束状纤维（几毫克至几十毫克/块）。
2.清：清除纤维原料中较大的杂质和疵点（约60%左右）。
3.混：混合，将不同规格，性能的纤维进行初步的混合。
4.均匀：制成具有一定均匀度的适合下工序加工要求的半制品（纤维卷或纤维流）。
*纤维卷长度在34.2~43.2m 之间，重量16~20kg 。
纤维卷干定量：粗号纱 420~450g/m 中号纱 390~420g/m细号纱360~390g/m 特细号纱320~360g/m四：梳棉及作用1.梳：梳理，对上工序转来的纤维块或束进行细致梳理，使其成为单纤维状态。
2.除杂：通过梳理进一步除去纤维中的细小杂质及疵点。
3.混合：使纤维之间充分混合。
4.成条：使纤维集拢而呈条状，称为生条，并有规则地圈放在条筒内，便于下工序加工。
生条的干定量：32tex以上纱22~28g/5m 20~30tex 19~26g/5m12~19tex 16~24g/5m 11tex以下16~22g/5m五：精梳及作用1.精梳：精细梳理，对梳棉的生条制成的条卷进行精细的梳理，使纤维进一步伸直、平行、分离（纤维的平行伸直度可由生条的50%提高到90%左右）2.排除：定长度以下的短纤维（16.5mm以下），排除率约为45%左右，提高纤维的整齐度。
3.除杂：清除纤维间包含的棉结、杂质。
4.制成条干均匀的、一定重量的精梳条。
5.按一定规律将精梳条圈入条筒内，以利于下道工序加工。
高防静电纤维面料的防护效果和减少静电1. 引言静电是在日常生活和工作中普遍存在的现象，它的产生给人们的生活和工作带来了许多不便和风险。
静电可能导致电子设备的故障、火灾和爆炸等危险事故。
为了防止这些危险，科学家和工程师们开发了许多防静电材料和技术。
其中，高防静电纤维面料是一种常见的防静电材料，它具有良好的防护效果和减少静电的特点。
2. 高防静电纤维面料的原理高防静电纤维面料是通过在纤维中添加导电材料或利用纤维本身的导电性来实现的。
常见的高防静电纤维材料包括碳纤维、金属纤维和导电聚合物。
这些导电材料可以将静电产生的电荷快速分散，达到减少静电的效果。
3. 高防静电纤维面料的防护效果高防静电纤维面料具有良好的防护效果，它可以帮助人们预防静电带来的危险。
首先，高防静电纤维面料可以有效地减少静电的生成和积累。
当人们穿着高防静电纤维面料的衣物时，静电会快速地从人体释放出去，减少了静电带来的不适感。
其次，高防静电纤维面料可以有效地隔离静电的传导。
当人们工作在高静电环境下时，穿着高防静电纤维面料的衣物可以有效地隔离静电的传导，减少了静电带来的危险。
4. 高防静电纤维面料的减少静电高防静电纤维面料不仅具有防护效果，还可以减少静电的产生。
高防静电纤维面料中的导电材料可以快速地将静电分散，降低了静电的积累。
此外，高防静电纤维面料的表面光滑，不易吸附和释放静电荷，减少了静电产生的可能性。
5. 高防静电纤维面料的应用高防静电纤维面料在工业、医疗和航天等领域广泛应用。
在工业领域，高防静电纤维面料可以用于制作防护服、手套和鞋子等防护用品，有效地预防静电引起的危险。
在医疗领域，高防静电纤维面料可以用于制作手术衣和手术帽等，减少手术过程中静电产生的风险。
在航天领域，高防静电纤维面料可以用于制作航天服和航天器的保护罩等，防止静电对航天器的影响。
6. 高防静电纤维面料的发展趋势随着科技的不断进步，高防静电纤维面料的发展也在不断提升。
未来，高防静电纤维面料将更加环保和耐用，同时还会降低成本和提高性能。
第27卷第1期高分子材料科学与工程Vol.27,No.1 2011年1月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGJan.2011抗静电PET/ATO 纤维的制备及材料的性能陈晓蕾(中国水产科学研究院东海水产研究所,农业部海洋与河口渔业资源及生态重点开放实验室,上海200090)摘要:采用原位聚合的方法制备了抗静电涤纶(PET )/锑掺杂二氧化锡(AT O)纳米复合材料。
结果显示,AT O 在PET 中分散良好,团聚体尺寸小于200nm;加入AT O 没有影响PET 的流动曲线类型,随着AT O 含量的增加,在相同的剪切频率下,熔体黏度均呈先增加后减小的趋势;加入AT O 提高了材料的热性能,利于熔融纺丝。
采用熔融纺丝法制备了抗静电纳米复合纤维。
A T O 含量为1.0%(质量分数,下同)时纤维的比电阻由2 7 1013 cm 下降到4 9 108 cm 。
抗静电纤维的渗滤阈值为1.05%,低于传统抗静电填料。
关键词:涤纶;抗静电;流变性能;热性能中图分类号:T Q 342.+7 文献标识码:A 文章编号:1000 7555(2011)01 0135 03收稿日期:2009 11 20基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国水产科学研究院东海水产研究所)资助项目(2007M 10)和(2007M 20);国家高新技术研究发展(863计划)专项(2006AA100301);浙江省海洋开发管理项目(浙财农字 2007 406号);浙江省重大科技专项农业项目(2008C12066)通讯联系人:陈晓蕾,主要从事聚合物改性研究,E mail:cxl _ygz@涤纶(PET)纤维具有高强高模、耐摩擦等优异性能,在服装和其它领域有着广泛的应用。
聚酯纤维疏水性强,易产生静电,严重影响其加工性能和使用性能。
故抗静电是涤纶改性的一个重要内容。
用无机纳米导电粒子改性PET 的抗静电性已得到广泛研究,其中以炭黑和碳纳米管改性为主[1,2],但炭黑和碳纳米管的使用会使涤纶纤维呈黑色,其应用受到限制。
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。
纤维：
纤维（美：Fiber；英：Fibre）是指由连续或不连续的细丝组成的物质。
在动植物体内，纤维在维系组织方面起到重要作用。
纤维用途广泛，可织成细线、线头和麻绳，造纸或织毡时还可以织成纤维层；同时也常用来制造其他物料，及与其他物料共同组成复合材料。
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。
简述：
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。
分类：
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。
常用的金属有不锈钢、铜、铝、金、银等。
类似的方法还有切削法，将金属直接切削成纤维状的细丝。
另外，还有金属喷涂法，将普通纤维先进行表面处理，再用真空喷涂或化学电镀法将金属沉积在纤维表面，使纤维具有金属一样的导电性。
金属系抗静电纤维的导电性
能好、电阻率低，但纤维的手感比较差，而且纤维的混纺工艺难以控制，因此限制了它的进一步推广使用。
3．炭黑系抗静电纤维
利用炭黑的导电性能来制造抗静电纤维，这是一种比较古老而普遍的方法。
该方法可分为以下三类：
(1)掺杂法。
将炭黑与成纤物质混合后纺丝，炭黑在纤维中成连续相结构，赋予纤维抗静电性能。
这种方法一般采用皮芯复合纺丝法，既不影响纤维原有的物理性能，又使纤维具有了抗静电性。
(2)涂层法。
涂层法是在普通纤维表面涂上炭黑。
涂层方法可以采用黏合剂将炭黑黏合在纤维表面，或者直接将纤维表面快速软化并与炭黑黏合。
(3)纤维炭化处理。
有些纤维，如聚丙烯腈纤维、纤维素纤维、沥青系纤维等，经炭化处理后，纤维的主链主要为碳原子，从而使纤维具有导电能力。
丙烯腈系纤维多采用低温炭化处理法。
炭黑系抗静电纤维突出的缺点是产品的颜色单一，只能是黑色或深灰色，并且炭黑容易脱落，手感不好，在纤维表面不易均匀分布。
此外采用皮芯层纺丝时需要专用设备，制造成本很高。
4．高分子型抗静电纤维
高分子材料通常被认为是绝缘体，20世纪70年代聚乙炔导电材料的研制成功，打破了这种传统观念。
之后，又相继诞生了聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等高分子导电物质，人们对高分子材料导电性能的研究也越来越广泛。
利用导电高聚物制备导电纤维，主要方法有两种：
一是导电高分子材料的直接纺丝法，多采用湿法纺丝，如将聚苯胺配成浓溶液，在一定的凝固浴中拉伸纺丝；另一种是后处理法，在普通纤维表面进行化学反应，让导电高分子吸附在纤维表面，使普通纤维具有抗静电性能。
高分子型抗静电纤维的手感很好，但稳定性差，抗静电性能对环境的依赖性较强，且抗静电性能会随着时间的延长而缓慢衰退，这就使其应用受到限制。
5．纳米级金属氧化物型抗静电纤维
纳米级金属氧化物粉体的浅色透明特征，决定了可制得浅色、高透明度的纳米级金属氧化物型抗静电纤维。
纳米级SnO2透明导电粉末在抗静电纤维制备中占有重要的地位。
首先制得纳米级SnO2(掺锑)透明导电粉末，然后在表面处理装置中加入一定量的表面处理剂进行局部包覆，得到分散性良好的纳米级透明导电粉末或其分散体，最后选择纤维材料基体，根据抗静电等级，按比例加入浓缩的导电色浆，充分分散，获得纺丝前驱体，经湿法或干法纺丝制得抗静电性能优良的纤维。
应用：
由于化学纤维的静电：既象，带来了静电力的干扰和静电放电的危害：纤维加工过程中的静电吸引和排斥，服用过程中缠结、吸附灰尘、沾污。
化纤及其织物的电击和放电现象，轻者刺激皮肤，重者会引火、爆炸等。
对于电子设备或办公自动化设备，静电会引起集成电路(IC)的误动作，破坏贮存器，特别是电磁波(EMI)和静电感应(ESD)干扰，不仅损伤半导体器件，也能造成机器人误动作等各种设备障碍，
甚至造成人身伤害事故。
因此，采用抗静电导电性织物、薄膜、薄板等复合材料，或者使抗静电塑料填料导电化，以屏蔽电磁波，防止静电积累产生静电效应等，将有利于减少静电灾害。
