開(kāi)發(fā)抗靜電蓬蓋織物的設想

一、問(wèn)題的提出

蓬蓋織物是產(chǎn)業(yè)用紡織品中的一個(gè)大類(lèi)產(chǎn)品，在國民經(jīng)濟和國防建設等領(lǐng)域的應用十分廣泛。由于合成纖維在力學(xué)、耐氣候性和耐化學(xué)性等方面的優(yōu)良性能，使其成為蓬蓋織物的主要應用纖維材料。但合成纖維也有它自身的缺陷，比如電阻普遍偏高。一般來(lái)講，合成纖維屬于電絕緣材料，比電阻高達1013Ω·cm以上，在其使用過(guò)程中，由于摩擦、擠壓、輻射及感應等因素的作用，而產(chǎn)生嚴重的靜電積聚問(wèn)題。這就使得合成纖維制品在靜電安全方面存在重大安全隱患，尤其在軍事、火工品、機房、化學(xué)品及油品等方面的應用中，這種隱患將是致命的。因此，解決蓬蓋織物的靜電安全問(wèn)題，就具有了十分重要的現實(shí)意義和緊迫性。

二、開(kāi)發(fā)思路

1、蓬蓋織物的結構

      蓬蓋織物的結構類(lèi)似于"三明治"，即以帆布類(lèi)織物作為骨架材料，在帆布的上下兩面涂覆防水層。帆布在其中起骨架作用并承擔力學(xué)性能，上下兩面的涂覆層承擔防水作用。

2、在骨架材料的帆布中構建靜電泄漏通道

      將導電紗線(xiàn)植入骨架材料的帆布中并形成網(wǎng)狀結構，以此構建起靜電泄漏通道，利用導電紗線(xiàn)之間的電暈放電和靜電傳導原理，加速靜電荷向大地和空中的逸散速率，從而將靜電控制在安全限度以?xún)取?/span>

3、導電紗線(xiàn)的選擇

      選用合適的導電紗線(xiàn)，是抗靜電蓬蓋織物的關(guān)鍵。目前的導電紗線(xiàn)結構主要有：有機復合導電纖維與合纖長(cháng)絲網(wǎng)絡(luò )復合、與常規紗線(xiàn)復合、與常規纖維混紡等復合型結構；金屬長(cháng)絲與常規合纖長(cháng)絲復合、與常規紗線(xiàn)復合、與常規纖維包芯等復合材料；金屬纖維與常規纖維混紡型結構等。

（1）有機復合導電纖維與合纖長(cháng)絲網(wǎng)絡(luò )復合、與常規紗線(xiàn)復合、與常規纖維混紡等結構的有機復合導電紗線(xiàn)，由于有機復合導電纖維的比電阻相對偏高（電阻率在105 ~1010Ω·cm），在織物的后加工過(guò)程中，普遍存在一定程度的衰減（約3-4個(gè)數量級），因此,不能滿(mǎn)足蓬蓋織物點(diǎn)對點(diǎn)電阻控制在109Ω·cm米的技術(shù)指標的要求。

（2）金屬長(cháng)絲類(lèi)復合導電紗線(xiàn)，由于金屬長(cháng)絲的電阻率過(guò)低（電阻率在10-2Ω·cm左右），而金屬長(cháng)絲又屬于導電成份均一型導電纖維，這就使織物的電阻率突破了靜電安全的下限（電阻率105Ω·cm）而成為了導電織物，一旦遇到了較強的輻射或感應等意外因素的干擾，對于操作人員和裝備將造成嚴重的事故。

（3）金屬纖維混紡型導電紗線(xiàn)，是一種金屬纖維以較大的比例與常規纖維混紡制成的導電紗線(xiàn)。由于金屬纖維的電阻率很低，導電性極佳，而金屬纖維在導電紗線(xiàn)中的分布狀態(tài)是，在縱向呈均勻分布，在橫截面上是隨機分布。也就是講，金屬纖維在此導電紗線(xiàn)中以短纖的形式存在，金屬纖維之間有一定的常規纖維阻隔，這樣就能保證該導電紗線(xiàn)既有一定的導電性，又不致過(guò)分的通透，使金屬混紡導電紗線(xiàn)的電阻率控制在一個(gè)合理的區間。另外金屬混紡導電紗線(xiàn)的導電性在后加工過(guò)程中基本不存在衰減問(wèn)題。因此，較大比例的金屬混紡型導電紗線(xiàn)是蓬蓋用帆布較為理想的導電紗線(xiàn)。

強調：在金屬纖維導電紗線(xiàn)中，還有一類(lèi)低金屬纖維比例的紗線(xiàn)。這類(lèi)導電紗線(xiàn)，由于金屬纖維含量低，在紗線(xiàn)中的分布距離較大，無(wú)法構成靜電泄漏的通道，故紗線(xiàn)的比電阻較高，只能適應于以電荷面密度為考指標的織物。它的消除靜電的機理是電暈放電、離子導電機理。