織物による静電気現象の原因と静電気防止方法

紡績の生産過程において、静電気は紡績紡績製品の品質に影響し、染色加工過程にも影響します。例えば、乾燥後、繊維の含水率が低下し、静電気を導出しにくく、金属部品に吸着され、乱れが発生します。同じ種類の織物は帯電と同じで、お互いに反発し合い、布が落ちにくくなり、整然としており、下道加工に影響します。オペレーターの手と電荷を持つ乾布接触は時々電撃を受けて、静電気を帯びた服装はほこりを吸着しやすくて汚染します。服を使って帯電した後に互いにもつれて“スカートが足を抱く”の現象が現れることができて、肢体の不快感を引き起こします。

長時間の静電気妨害は人体の血糖濃度を上昇させ、血液中のカルシウムとビタミンCの含有量を低下させ、人々に焦燥、頭痛、胸悶、咳などの不良反応を引き起こし、さらに気管支喘息と心拍率の異常を引き起こします。だから織物に対して静電気を抵抗して整理します重要です。

一、静電気が織物に発生する原因

静電気（起電）は2つの物質が摩擦した後、接触面から離脱し、その表面間で発生する電子またはイオンの興奮エネルギーであり、電荷が凝集して発生する。接触起電、摩擦起電、変形起電、光電、熱電効果などが主な原因です。

織物が静電気を起こす主な原因は，紡績材料間の相互摩擦である。ほとんどの紡績材料は不良導体で、抵抗より高いです。生産加工の過程で摩擦、伸縮、圧縮、剥離及び電界誘導と熱風乾燥などの影響があり、静電気が発生します。

二、織物の静電気特性に影響する要因

織物の静電気に影響する要因は多いが、主に織物の吸湿性や空気の相対湿度や摩擦条件などに依存している。

（1）織物の親水性

繊維の親水性が良く、吸湿が多いほど帯電量が低く、静電気抵抗効果が良いです。繊維表面およびマイクロ毛細管では表面の水膜または繊維中の水脈が容易に形成されるので、電子またはイオンの発散に有利である。天然繊維は綿、毛、糸、麻などの吸湿性が高く、抵抗が低く、静電現象が深刻ではないが、合成繊維は吸湿性が低いため、結晶度が高いなど静電気が発生しやすい。

（2）空気の相対湿度

空気の相対湿度が低いほど、繊維の吸湿率が低くなり、親水性繊維であっても、引き潮率が低いために静電気が発生しやすくなります。親水性繊維でも絶対乾燥の場合は絶縁体ですから。

（3）摩擦条件

繊維の表面が粗くなるほど、摩擦係数が大きくなり、接触点が多くなるほど、静電気が発生しやすくなります。両物体の表面の相対摩擦速度が速いほど，点接触の確率が高くなり，電荷密度が大きいほど，電位差も高くなる。摩擦する時、繊維間の圧力が大きいほど、摩擦面積が大きくなり、帯電量も大きくなります。

（4）空気の温度

繊維材料の静電量にも温度が影響し、温度が上昇し、抵抗が低下し、帯電量が減少しました。しかし、静電気に対する温度の影響は相対湿度の影響より小さいです。

三、織物の静電気抵抗の主な方法

一般的な静電気現象は、電荷の発生過程（電荷移動、分離）と消滅過程（コロナ放電、静電リーク）が複雑に交差して生じる現象です。この二つの相反する過程が平衡に達すると，実際の静電荷レベルである。

織物の静電気抵抗のメカニズムと方法は，電荷の発生を減少させ，電荷の漏れを加速させ，また中和によって発生する静電荷を低減することに帰結できる。静電気が発生する原因、織物の静電気抵抗のメカニズム及び影響要因、織物の静電気抵抗は主に以下のいくつかの方法があります。

（1）糸や織物を整理し、静電防止剤を添加する

この方法は種々の繊維材料に適している。浸漬圧延、浸漬、焙煎などにより、抗静電剤が繊維や織物に付着または架橋され、作用のメカニズムは、繊維間摩擦係数を低下させ、繊維の吸湿性を高め、あるいは繊維表面をイオン化させ、静電電荷の発生を抑制または減少させ、静電防止の目的を達成することである。

使用した抗静電剤はイオン性によって陽離型、陰イオン型と非イオン型に分けられています。その中で、陽イオン型の抗静電効果が一番良く、陰イオン型の耐久性が一番良く、非イオン型の応用が一番広いです。

この方法の利点は、簡単で使いやすく、低コストで、特に紡績加工中の静電妨害を除去するのに適しています。また、処理後の織物には吸湿、汚れ防止、掃除しないなどの機能があります。

短所は静電気防止効果の耐久性が悪く、界面活性剤が揮発しやすく、洗濯にも耐えられないし、また低湿度環境で静電気抵抗効果が悪いです。

（2）繊維高重合物を共混合、共重合またはグラフト修正する

①大多数の合成繊維は導電性が悪く、成繊高分子に親水性単量体またはポリマーを添加して吸湿性を高め、繊維に静電気抵抗性能を得ることができ、その機構と欠点は織物表面処理と同じである。

②親水性極性モノマーを共重合またはグラフト重合により疎水性合成繊維の主鎖に重合し、例えばPET高分子にポリエチレングリコールを埋め込むことで、繊維の吸湿性と静電気抵抗性を高めることができます。

この方法は繊維と織物を既存の風格と力学性能をより良く維持することができます。同時に耐水性、持久的な静電気抵抗性能を持っていますが、耐アルカリ性が悪く、コストが高く、また静電気防止剤は他の補助剤と混合して使用すると問題が発生しやすいです。

（3）混紡または嵌織抗静電糸

紡績糸に少量の導電性短繊維を混ぜて、抗静電糸を生産することができ、紡績過程に存在する静電問題を減少させたり解消することができます。

導電繊維は金属繊維（ステンレス繊維、銅繊維、アルミ繊維など）、炭素繊維と有機導電繊維を含んでいます。現在市場上では、抗静電混紡糸を開発するために、有機導電繊維を多く採用しています。

この法の利点は、耐洗性、耐摩擦性、耐熱性、耐光性、恒久的な抗静電性を持ち、環境温湿度の変化に影響されず、ますます広範な開発と応用を得ています。

欠点は、導電性繊維の価格が高く、織物の製造コストが高く、ほとんどの導電性繊維が深いので、導電性繊維を使って静電防止織物を開発する際には、織物の染色性能に注意しなければならない。

（4）被覆法

導電性材料をグラファイト、銅粉、または銀粉などのコーティングに組み込み、織物表面をコーティングする。

ナノゾルとナノ二酸化チタンで整理した織物は静電気に強い効果がありますが、耐水性は普通です。現在、最新の研究では、ナノ導電性粉末のインジウムドープ二酸化スズ（ITO）のコーティングは、優れた導電性と透明性を有し、気候や使用環境に制限されず、性能が長く、方法が簡単で、通気性が悪いという欠点があります。

織物の表面に金属めっき（銅メッキ、ニッケル、銀など）や複合めっき（銅メッキ、ニッケルめっきなど）も効果的な静電気抵抗方法であり、複合めっきの方法は複合金の特徴を備えています。単一金属めっきの長所を保留しています。また、その欠点を避けることができます。

四、結語

服の性能に対する要求の高まりと生産の精密さと安全性を考慮するにつれて、静電気織物に対する要求も高くなりました。

現在、織物の静電気除去は一定の効果をあげていますが、これらの工程にはある程度の欠点があります。整理された織物は静電気抵抗性能を持っていますが、整理された織物の手触り、白さ、通気性がある程度下がって、使用の快適性に影響します。欠点。だから織物の静電気抵抗性を高めるのは今の紡績染色分野の重要な研究課題です。