1、會計學1抗靜電導電纖維的制備三抗靜電導電纖維的制備三2主要內容第1頁/共44頁3第2頁/共44頁4一、 靜電的產生、危害及消除靜電的產生、危害及消除第3頁/共44頁5第4頁/共44頁6第5頁/共44頁7偶電層理論偶電層理論: 當兩種材料當兩種材料摩擦摩擦接觸面間距小于接觸面間距小于2.510-7cm時，界面兩側的分子就會產生較強烈的相互吸引。電負性時，界面兩側的分子就會產生較強烈的相互吸引。電負性大的一側吸引界面電子向內部移動，界面呈陽荷性，電負大的一側吸引界面電子向內部移動，界面呈陽荷性，電負性小的一側電子則向界面移動使界面呈陰荷性，從而形成性小的一側電子則向界面移動使界面呈陰荷性，從而形成

2、偶電層，偶電層， 偶電層間存在偶電層間存在電位差電位差：U = Q/C其中，其中，U -電位差（電位差（V），），Q-電量（電量（C），），C-電容（電容（F）。）。兩種材料的電負性差值越大，電量越大，摩擦接觸面間距越小，電容越兩種材料的電負性差值越大，電量越大，摩擦接觸面間距越小，電容越大，則電位差越大。盡管摩擦產生的絕對電量很小，但仍可以帶上萬伏大，則電位差越大。盡管摩擦產生的絕對電量很小，但仍可以帶上萬伏的靜電壓。這也就是纖維材料摩擦起電以至放電、起火花的原因。的靜電壓。這也就是纖維材料摩擦起電以至放電、起火花的原因。 第6頁/共44頁8部分官能團的帶電能力如下所示：部分官能團的帶電能力

3、如下所示： -NH2-OH-COOH-OCH3-OC2H5-COOCH3-Cl 第7頁/共44頁91.2 靜電的危害靜電的危害第8頁/共44頁10靜電除塵靜電除塵靜電植絨靜電植絨靜電紡絲靜電紡絲靜電除塵靜電除塵第9頁/共44頁11抗靜電抗靜電就是指抗靜電織物能夠將電荷轉移效應減到最小，就是指抗靜電織物能夠將電荷轉移效應減到最小，防止靜電的聚集，減少與制品的摩擦或接觸，進而達到抗防止靜電的聚集，減少與制品的摩擦或接觸，進而達到抗靜電的目的。靜電的目的。第10頁/共44頁12第11頁/共44頁13第12頁/共44頁14紡織品的抗靜電方法通常有：紡織品的抗靜電方法通常有：(1)用抗靜電整理劑整理織物

4、；用抗靜電整理劑整理織物；(2)纖維的親水接技改性以及和親水性纖維的混紡和交織；纖維的親水接技改性以及和親水性纖維的混紡和交織；(3)混紡或嵌織導電纖維。混紡或嵌織導電纖維。 第13頁/共44頁15類型類型類別類別優點優點缺點缺點陽離子型陽離子型季胺鹽、聚乙烯多胺、烷季胺鹽、聚乙烯多胺、烷基吡啶鹽等基吡啶鹽等效果好、耐效果好、耐久久毒性強、耐毒性強、耐光熱性差光熱性差陰離子型陰離子型烷基磺酸鹽、烷基硫酸酯烷基磺酸鹽、烷基硫酸酯鹽、烷基磷酸酯鹽等鹽、烷基磷酸酯鹽等效果好、耐效果好、耐熱性好熱性好不耐久不耐久兩性型兩性型甜菜堿型、季銨鹽型、咪甜菜堿型、季銨鹽型、咪唑啉型等唑啉型等效果好、耐效果好、

5、耐久久熱穩定性差、熱穩定性差、價格高價格高非離子型非離子型多元醇、聚氧乙烯醚多元醇、聚氧乙烯醚耐洗、毒性耐洗、毒性小小效果一般效果一般其它類型其它類型高分子型、無機鹽型、復高分子型、無機鹽型、復合型合型（1）常用的抗靜電整理劑）常用的抗靜電整理劑第14頁/共44頁16第15頁/共44頁17第16頁/共44頁18第17頁/共44頁19Nobel Prize in Chemistry 2000“For the discovery and development of conductive polymers”G. MacDiarmid H.Shirakawa J.Heeger第18頁/共44頁纖維分

6、類纖維分類纖維電阻率纖維電阻率/cm導電纖維導電纖維金屬纖維金屬纖維10-3以下以下金屬涂、鍍層纖維金屬涂、鍍層纖維10-5-100高分子型導電纖維高分子型導電纖維10-10-102金屬化合物系導電纖維金屬化合物系導電纖維10-2-105碳系導電纖維碳系導電纖維10-2-106抗靜電纖維抗靜電纖維抗靜電劑共混纖維抗靜電劑共混纖維107-1010抗靜電劑表面改性纖維抗靜電劑表面改性纖維107-1012普通合成纖維普通合成纖維1013以上以上20抗靜電、導電纖維的靜電性能抗靜電、導電纖維的靜電性能第19頁/共44頁21各類導電添加物的特性比較各類導電添加物的特性比較填料種類填料種類電阻率電阻率(c

7、m)主要優缺點主要優缺點碳黑碳黑110-1-1100廉價，穩定；因產品顏色黑而影響外觀，要求粒廉價，穩定；因產品顏色黑而影響外觀，要求粒度小；電阻率較高。度小；電阻率較高。 碳纖維碳纖維110-2有優異的抗腐蝕、耐輻射性能，高強度、高模量；有優異的抗腐蝕、耐輻射性能，高強度、高模量；電阻率較大，而且加工困難。電阻率較大，而且加工困難。銀銀110-5-110-3性質穩定、電阻率低；價格昂貴，存在銀的遷移性質穩定、電阻率低；價格昂貴，存在銀的遷移問題。問題。氧化鋅晶須氧化鋅晶須1101用量少，穩定性好，顏色淺；電阻率較高。用量少，穩定性好，顏色淺；電阻率較高。二氧化鈦二氧化鈦1101穩定性好，顏色

8、淺；電阻率較高。穩定性好，顏色淺；電阻率較高。納米二氧化錫納米二氧化錫(摻摻銻銻)1-2穩定性好，顏色淺，粒徑小，透明度較高。穩定性好，顏色淺，粒徑小，透明度較高。第20頁/共44頁22第21頁/共44頁23第22頁/共44頁24（二）纖維的化學改性（二）纖維的化學改性第23頁/共44頁25第24頁/共44頁26第25頁/共44頁27第26頁/共44頁28第27頁/共44頁29第28頁/共44頁30第29頁/共44頁31翻布打印翻布打印燒毛燒毛退煮退煮漂白漂白絲光絲光前定形前定形抗靜電整理抗靜電整理加白柔軟定形加白柔軟定形預縮預縮成品成品翻布打印翻布打印燒毛燒毛退煮退煮漂白漂白絲光絲光前定形前

9、定形染色染色抗靜電抗靜電整理整理柔軟定形柔軟定形預縮預縮成品成品翻布打印翻布打印燒毛燒毛堿氧一浴退煮漂堿氧一浴退煮漂絲光絲光前定形前定形抗靜電整抗靜電整理理柔軟后定形柔軟后定形預縮預縮成品成品第30頁/共44頁32親水劑親水劑HSD 35gL滌加白劑滌加白劑 03gL滲透劑滲透劑 2 gL軋余率軋余率 70%浸軋工浸軋工作液作液2040 熱風烘干熱風烘干110150 烘干烘干水洗水洗焙烘焙烘30s180190第31頁/共44頁33第32頁/共44頁34第33頁/共44頁35測試方法測試方法參考標準參考標準適用性適用性A A法法(半衰期法半衰期法)FZ/T01042-1996FZ/T01042-

10、1996不適于含導電纖維的織物不適于含導電纖維的織物B B法法(摩擦帶電電壓法摩擦帶電電壓法)FZ/T01061-1999FZ/T01061-1999不適于含導電纖維的織物不適于含導電纖維的織物C C法法(電荷面密度法電荷面密度法)FZ/T 01060-1999FZ/T 01060-1999適于各類織物適于各類織物D D法法(脫衣時的衣物帶電量脫衣時的衣物帶電量法法)限于服裝，測試可比性差限于服裝，測試可比性差E E法法(工作服摩擦帶電量法工作服摩擦帶電量法) GB/T 12014-1989GB/T 12014-1989主要適于服裝帶電量測試主要適于服裝帶電量測試F F法法(極間等效電阻法極間

11、等效電阻法)FZ/T 01044-1996FZ/T 01044-1996不適于含導電纖維的織物不適于含導電纖維的織物抗靜電測試方法比較抗靜電測試方法比較第34頁/共44頁36第35頁/共44頁37第36頁/共44頁38第37頁/共44頁39第38頁/共44頁40第39頁/共44頁41導電紡織品的應用半導體特性的應用半導體特性的應用太陽能電池 導電高分子可制成太陽電池，結導電高分子可制成太陽電池，結構與發光二極管相近，但機制卻相反構與發光二極管相近，但機制卻相反，它是將光能轉換成電能。，它是將光能轉換成電能。 優勢在于廉價的制備成本，迅速的制優勢在于廉價的制備成本，迅速的制備工藝，備工藝，具有塑料的拉伸性、彈性和具有塑料的拉伸性、彈性和柔韌性柔韌性 。第40頁/共44頁42由導電纖維制成的導電織物，還具有優異的導電、導由導電纖維制成的導電織物，還具有優異的導電、導熱、屏蔽、吸收電磁波等功能。熱、屏蔽、吸收電磁波等功能。廣泛應用于電子、電力行業的導電網導電工作服；醫廣泛應用于電子、電力行業的導電網導電工作服；醫療行業的電熱服、電熱繃帶；航空航天精密電子行業療行業的電熱服、電熱繃帶；航空航天精密電子行業的電磁屏蔽罩等方面。的電磁屏蔽罩等方面。 導電紡織