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(yán)重的靜電現(xiàn)象，那么今天就為大家來詳細(xì)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(yàn)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(duì)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(yàn)設(shè)計(jì)要求及試驗(yàn)條件限制，將導(dǎo)電紗種類、織物緊度作2個(gè)水平，主體材料、織物組織作3個(gè)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從因素b的第1、第2兩個(gè)水平中選出一個(gè)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(gè)水平中選出一個(gè)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(yàn)，共做了9次試驗(yàn)，以織物的摩擦靜電壓作為考察指標(biāo)，建立如表3所示的正交試驗(yàn)表，括號(hào)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(cè)試測(cè)試前對(duì)所有試樣洗滌處理，消除紡紗油劑、漿料等對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。試樣在16℃、相對(duì)濕度為55％條件下調(diào)濕一天后在lfy-402織物摩擦式靜電測(cè)試儀上測(cè)試，用摩擦靜電壓來表征織物的抗靜電性能。試樣大?。?cm×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(cè)試結(jié)果的很大差異，本文測(cè)試在夾持試樣時(shí)始終使試樣中一根導(dǎo)電紗對(duì)準(zhǔn)同一直徑位置，確保測(cè)試數(shù)據(jù)具有可比性。
1.3方差分析
各因素對(duì)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(duì)織物抗靜電性能影響高度顯著，導(dǎo)電紗材料（因素b）對(duì)織物抗靜電性能影響顯著，織物組織（因素c）、緊度（因素d）對(duì)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(shí)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(yàn)的方差分析表明：導(dǎo)電紗材料對(duì)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(biāo)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(xì)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(yàn)，測(cè)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(jìn)一步測(cè)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(yàn)常識(shí)，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(shí)測(cè)結(jié)果與經(jīng)驗(yàn)常識(shí)之間出現(xiàn)矛盾。為進(jìn)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(cè)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(xì)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(huì)影響織物的抗靜電性能？為了證實(shí)這一觀點(diǎn)，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(cè)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(jī)會(huì)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(cè)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(qiáng)。
（3）導(dǎo)電紗間距相等時(shí)，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(jià)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(duì)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(huì)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。織物組織還影響導(dǎo)電紗在織物表面的顯露程度，對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)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(duì)改善織物的抗靜電性能還是有益的。抗靜電織物大多作為勞保工裝面料，要求織物堅(jiān)固耐用、手感厚實(shí)、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(diǎn)。織物組織可選擇平紋、3/1斜紋、2/1斜紋、2/2斜紋等。在設(shè)計(jì)織物規(guī)格參數(shù)時(shí)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(duì)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(duì)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(jī)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(duì)織物抗靜電性能影響不顯著，但對(duì)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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