抗静电导电纤维的制备三PPT学习教案

1、会计学1抗静电导电纤维的制备三抗静电导电纤维的制备三2主要内容第1页/共44页3第2页/共44页4一、 静电的产生、危害及消除静电的产生、危害及消除第3页/共44页5第4页/共44页6第5页/共44页7偶电层理论偶电层理论: 当两种材料当两种材料摩擦摩擦接触面间距小于接触面间距小于2.510-7cm时，界面两侧的分子就会产生较强烈的相互吸引。电负性时，界面两侧的分子就会产生较强烈的相互吸引。电负性大的一侧吸引界面电子向内部移动，界面呈阳荷性，电负大的一侧吸引界面电子向内部移动，界面呈阳荷性，电负性小的一侧电子则向界面移动使界面呈阴荷性，从而形成性小的一侧电子则向界面移动使界面呈阴荷性，从而形成

2、偶电层，偶电层， 偶电层间存在偶电层间存在电位差电位差：U = Q/C其中，其中，U -电位差（电位差（V），），Q-电量（电量（C），），C-电容（电容（F）。）。两种材料的电负性差值越大，电量越大，摩擦接触面间距越小，电容越两种材料的电负性差值越大，电量越大，摩擦接触面间距越小，电容越大，则电位差越大。尽管摩擦产生的绝对电量很小，但仍可以带上万伏大，则电位差越大。尽管摩擦产生的绝对电量很小，但仍可以带上万伏的静电压。这也就是纤维材料摩擦起电以至放电、起火花的原因。的静电压。这也就是纤维材料摩擦起电以至放电、起火花的原因。 第6页/共44页8部分官能团的带电能力如下所示：部分官能团的带电能力

3、如下所示： -NH2-OH-COOH-OCH3-OC2H5-COOCH3-Cl 第7页/共44页91.2 静电的危害静电的危害第8页/共44页10静电除尘静电除尘静电植绒静电植绒静电纺丝静电纺丝静电除尘静电除尘第9页/共44页11抗静电抗静电就是指抗静电织物能够将电荷转移效应减到最小，就是指抗静电织物能够将电荷转移效应减到最小，防止静电的聚集，减少与制品的摩擦或接触，进而达到抗防止静电的聚集，减少与制品的摩擦或接触，进而达到抗静电的目的。静电的目的。第10页/共44页12第11页/共44页13第12页/共44页14纺织品的抗静电方法通常有：纺织品的抗静电方法通常有：(1)用抗静电整理剂整理织物

4、；用抗静电整理剂整理织物；(2)纤维的亲水接技改性以及和亲水性纤维的混纺和交织；纤维的亲水接技改性以及和亲水性纤维的混纺和交织；(3)混纺或嵌织导电纤维。混纺或嵌织导电纤维。 第13页/共44页15类型类型类别类别优点优点缺点缺点阳离子型阳离子型季胺盐、聚乙烯多胺、烷季胺盐、聚乙烯多胺、烷基吡啶盐等基吡啶盐等效果好、耐效果好、耐久久毒性强、耐毒性强、耐光热性差光热性差阴离子型阴离子型烷基磺酸盐、烷基硫酸酯烷基磺酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基磷酸酯盐等盐、烷基磷酸酯盐等效果好、耐效果好、耐热性好热性好不耐久不耐久两性型两性型甜菜碱型、季铵盐型、咪甜菜碱型、季铵盐型、咪唑啉型等唑啉型等效果好、耐效果好、

5、耐久久热稳定性差、热稳定性差、价格高价格高非离子型非离子型多元醇、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类型其它类型高分子型、无机盐型、复高分子型、无机盐型、复合型合型（1）常用的抗静电整理剂）常用的抗静电整理剂第14页/共44页16第15页/共44页17第16页/共44页18第17页/共44页19Nobel Prize in Chemistry 2000“For the discovery and development of conductive polymers”G. MacDiarmid H.Shirakawa J.Heeger第18页/共44页纤维分

6、类纤维分类纤维电阻率纤维电阻率/cm导电纤维导电纤维金属纤维金属纤维10-3以下以下金属涂、镀层纤维金属涂、镀层纤维10-5-100高分子型导电纤维高分子型导电纤维10-10-102金属化合物系导电纤维金属化合物系导电纤维10-2-105碳系导电纤维碳系导电纤维10-2-106抗静电纤维抗静电纤维抗静电剂共混纤维抗静电剂共混纤维107-1010抗静电剂表面改性纤维抗静电剂表面改性纤维107-1012普通合成纤维普通合成纤维1013以上以上20抗静电、导电纤维的静电性能抗静电、导电纤维的静电性能第19页/共44页21各类导电添加物的特性比较各类导电添加物的特性比较填料种类填料种类电阻率电阻率(c

7、m)主要优缺点主要优缺点碳黑碳黑110-1-1100廉价，稳定；因产品颜色黑而影响外观，要求粒廉价，稳定；因产品颜色黑而影响外观，要求粒度小；电阻率较高。度小；电阻率较高。 碳纤维碳纤维110-2有优异的抗腐蚀、耐辐射性能，高强度、高模量；有优异的抗腐蚀、耐辐射性能，高强度、高模量；电阻率较大，而且加工困难。电阻率较大，而且加工困难。银银110-5-110-3性质稳定、电阻率低；价格昂贵，存在银的迁移性质稳定、电阻率低；价格昂贵，存在银的迁移问题。问题。氧化锌晶须氧化锌晶须1101用量少，稳定性好，颜色浅；电阻率较高。用量少，稳定性好，颜色浅；电阻率较高。二氧化钛二氧化钛1101稳定性好，颜色

8、浅；电阻率较高。稳定性好，颜色浅；电阻率较高。纳米二氧化锡纳米二氧化锡(掺掺锑锑)1-2稳定性好，颜色浅，粒径小，透明度较高。稳定性好，颜色浅，粒径小，透明度较高。第20页/共44页22第21页/共44页23第22页/共44页24（二）纤维的化学改性（二）纤维的化学改性第23页/共44页25第24页/共44页26第25页/共44页27第26页/共44页28第27页/共44页29第28页/共44页30第29页/共44页31翻布打印翻布打印烧毛烧毛退煮退煮漂白漂白丝光丝光前定形前定形抗静电整理抗静电整理加白柔软定形加白柔软定形预缩预缩成品成品翻布打印翻布打印烧毛烧毛退煮退煮漂白漂白丝光丝光前定形前

9、定形染色染色抗静电抗静电整理整理柔软定形柔软定形预缩预缩成品成品翻布打印翻布打印烧毛烧毛碱氧一浴退煮漂碱氧一浴退煮漂丝光丝光前定形前定形抗静电整抗静电整理理柔软后定形柔软后定形预缩预缩成品成品第30页/共44页32亲水剂亲水剂HSD 35gL涤加白剂涤加白剂 03gL渗透剂渗透剂 2 gL轧余率轧余率 70%浸轧工浸轧工作液作液2040 热风烘干热风烘干110150 烘干烘干水洗水洗焙烘焙烘30s180190第31页/共44页33第32页/共44页34第33页/共44页35测试方法测试方法参考标准参考标准适用性适用性A A法法(半衰期法半衰期法)FZ/T01042-1996FZ/T01042-

10、1996不适于含导电纤维的织物不适于含导电纤维的织物B B法法(摩擦带电电压法摩擦带电电压法)FZ/T01061-1999FZ/T01061-1999不适于含导电纤维的织物不适于含导电纤维的织物C C法法(电荷面密度法电荷面密度法)FZ/T 01060-1999FZ/T 01060-1999适于各类织物适于各类织物D D法法(脱衣时的衣物带电量脱衣时的衣物带电量法法)限于服装，测试可比性差限于服装，测试可比性差E E法法(工作服摩擦带电量法工作服摩擦带电量法) GB/T 12014-1989GB/T 12014-1989主要适于服装带电量测试主要适于服装带电量测试F F法法(极间等效电阻法极间

11、等效电阻法)FZ/T 01044-1996FZ/T 01044-1996不适于含导电纤维的织物不适于含导电纤维的织物抗静电测试方法比较抗静电测试方法比较第34页/共44页36第35页/共44页37第36页/共44页38第37页/共44页39第38页/共44页40第39页/共44页41导电纺织品的应用半导体特性的应用半导体特性的应用太阳能电池 导电高分子可制成太阳电池，结导电高分子可制成太阳电池，结构与发光二极管相近，但机制却相反构与发光二极管相近，但机制却相反，它是将光能转换成电能。，它是将光能转换成电能。 优势在于廉价的制备成本，迅速的制优势在于廉价的制备成本，迅速的制备工艺，备工艺，具有塑料的拉伸性、弹性和具有塑料的拉伸性、弹性和柔韧性柔韧性 。第40页/共44页42由导电纤维制成的导电织物，还具有优异的导电、导由导电纤维制成的导电织物，还具有优异的导电、导热、屏蔽、吸收电磁波等功能。热、屏蔽、吸收电磁波等功能。广泛应用于电子、电力行业的导电网导电工作服；医广泛应用于电子、电力行业的导电网导电工作服；医疗行业的电热服、电热绷带；航空航天精密电子行业疗行业的电热服、电热绷带；航空航天精密电子行业的电磁屏蔽罩等方面。的电磁屏蔽罩等方面。 导电纺织