第一階段：采用吸濕性抗靜電劑對纖維或織物進(jìn)行表面處理階段。

     水具有很高的導(dǎo)電能力。只要吸收少量的水，就能明顯提高聚合物的導(dǎo)電性。水能為電荷提供轉(zhuǎn)移介質(zhì)，促進(jìn)離子向相反的電極移動，而且當(dāng)水減少時(shí)，可以從大氣中得到補(bǔ)充。利用水的這種特性，從而研發(fā)了一系列的抗靜電劑。抗靜電劑是具有親水基與疏水基的表面活性劑。其疏水基指向纖維材料表面，吸附在相界面上，并改變相界面的狀態(tài)；親水基則指向空間，吸附大氣中的水汽。

    抗靜電劑在纖維及其制品表面大致有這幾種作用：

    1、吸濕作用：在纖維材料表面形成連續(xù)的單分子水膜。

    2、降低比電阻作用：纖維材料表面的水膜，提高了纖維材料的介電系數(shù)，從而有效的地降低其表面比電阻。

    3、增強(qiáng)離子導(dǎo)電作用：提高纖維材料表面離子濃度，增強(qiáng)其在水汽中的離子（包括質(zhì)子）導(dǎo)電作用。

    4、促進(jìn)電解質(zhì)溶解作用：為空氣中的二氧化碳和纖維材料中存在的電解質(zhì)的溶解提供了場所。

    5、電性中和作用：當(dāng)抗靜電劑電荷符號與纖維材料的電荷符號相反時(shí)，會產(chǎn)生電性中和作用。

優(yōu)點(diǎn)：加工便利，造價(jià)低廉，抗靜電效果明顯。

缺點(diǎn)：抗靜電性能對環(huán)境濕度依賴性非常強(qiáng)，低濕度（RH＜40%）時(shí)，其抗靜電性能喪失，而且耐久性差。

第二階段：在纖維內(nèi)部加入抗靜電劑，對纖維進(jìn)行改性階段。

   在基本聚合物的內(nèi)部加入抗靜電劑組分，與基本聚合物共混或共聚，采用復(fù)合紡絲方法制成海島型或皮芯型的復(fù)合抗靜電纖維。其中的島相或芯部為含有抗靜電劑的聚合物，而作為海相或皮部的基本聚合物為纖維的主體，對親水性基團(tuán)的聚合物起保護(hù)作用并承擔(dān)纖維及基本功能。抗靜電纖維內(nèi)部的抗靜電劑多為極性或離子型的表面活性劑。其分子結(jié)構(gòu)同樣具有親水性基團(tuán)和疏水性基團(tuán)。疏水性基團(tuán)與基本聚合物具有一定的相容性，而親水性基團(tuán)使其具有一定的吸濕性。

    抗靜電纖維的抗靜電機(jī)理：纖維內(nèi)部的抗靜電劑所含的親水基團(tuán)能夠遷移到纖維的表層，并形成一層水膜，通過該水膜吸收大氣中的水汽來提高纖維的介電函數(shù)，降低纖維的表面比電阻，加速凈靜電電荷的泄露。

優(yōu)點(diǎn)：由于抗靜電劑在基本聚合物的內(nèi)部，故其耐久性較好。

缺點(diǎn)：抗靜電劑作用的發(fā)揮是依賴其吸濕性，這就注定了其對環(huán)境濕度的依賴性，在低濕度（RH＜40%）條件下，將喪失抗靜電性能。用量大。

第三階段：金屬纖維和導(dǎo)電物質(zhì)表面涂敷階段。

    1、金屬導(dǎo)電纖維：利用金屬優(yōu)良的導(dǎo)電性能制得導(dǎo)電纖維，使其成為最早的、真正意義上的導(dǎo)電纖維。其電阻率可達(dá)10-2~10-1Ω·cm。金屬纖維常用的金屬有：不銹鋼、銅、鋁、鎳、金、銀等，目前應(yīng)用最廣的是304、304L和316、316L不銹鋼纖維。主要生產(chǎn)方法是直接拉伸法。將金屬線材反復(fù)經(jīng)過模具拉伸，制成直徑為4~10μm的纖維（目前最細(xì)的已達(dá)1μm以下），斷裂強(qiáng)力5~15cN/dtex，斷裂伸長在3.0~5.0%。不銹鋼纖維具有優(yōu)良的耐久性、耐熱導(dǎo)性、耐彎曲、耐磨損、防輻射的特性。當(dāng)金屬纖維含量大于0.5%時(shí)，織物具有一定的抗靜電性能，當(dāng)金屬纖維含量為2~5%時(shí)，織物具有良好的防靜電性能。當(dāng)金屬纖維含量大于8%時(shí)，該織物除具有防靜電性外，還具有一定的電磁波屏蔽性能。

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                               金屬纖維含量與防靜電性

金屬纖維含量 %	表面電阻 Ω	面電荷密度 μC/m2	電磁屏蔽db
0.5~2	107~109	＜2	--
2~5	106~107	＜1	--
8~25	107~10-2	＜0.5	20~40

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缺點(diǎn)：纖維較硬挺、抱合力稍差、染色性差、纖維價(jià)格較高。

注：不銹鋼纖維的導(dǎo)電性能隨細(xì)度的增加而增大，當(dāng)細(xì)度小于8μm時(shí)，則隨細(xì)度增大而減小。

    2、導(dǎo)電物質(zhì)表面涂敷導(dǎo)電纖維：這種纖維是20世紀(jì)60年代德國巴斯夫（BASF）公司率先開發(fā)出的炭黑性表面涂敷導(dǎo)電纖維為代表。生產(chǎn)方法是通過物理、化學(xué)等途徑在普通纖維表面涂敷和固著金屬、碳、導(dǎo)電高分子等導(dǎo)電物質(zhì)。這種纖維的導(dǎo)電成分都分布在纖維表面，故抗靜電效果好，但在使用過程中，導(dǎo)電物質(zhì)易脫落，使導(dǎo)電性能喪失。

第四階段：復(fù)合導(dǎo)電纖維階段。

  1975年杜邦公司采用復(fù)合紡絲技術(shù)制成了含炭黑導(dǎo)電芯的復(fù)合導(dǎo)電纖維--安特綸（AntronⅢ）。由此，各大化纖公司紛紛開始以炭黑為導(dǎo)電成分的復(fù)合纖維的研究開發(fā)。孟山都公司開發(fā)了并列型的導(dǎo)電纖維，日本鐘紡公司開發(fā)了錦綸導(dǎo)電纖維，尤尼吉卡公司，可樂麗公司、東洋紡公司等相繼開發(fā)了復(fù)合導(dǎo)電纖維。這一時(shí)期炭黑復(fù)合型導(dǎo)電纖維得到很大的發(fā)展，到20世紀(jì)80年代末期，日本的年產(chǎn)量達(dá)到200噸。由于炭黑復(fù)合型導(dǎo)電纖維以炭黑為導(dǎo)電組分，纖維通常為黑灰色，使應(yīng)用范圍受到一定限制。

    炭黑型復(fù)合導(dǎo)電纖維的出現(xiàn)，推動了嵌織式抗靜電織物的研發(fā)與生產(chǎn)。

第五階段：導(dǎo)電纖維的白化研發(fā)階段。

    20世紀(jì)80年代，開啟了導(dǎo)電纖維的白化研究工作。普遍的方法是用銅、銀、鎳和鎘等金屬的硫化物、碘化物或氧化物與普通高聚物共混或復(fù)合紡絲而制成導(dǎo)電纖維。如利用化學(xué)反應(yīng)制成CuS導(dǎo)電層的導(dǎo)電纖維;帝人公司制成表而含有CuI的導(dǎo)電纖維T-25;鐘紡公司制成含Zn0的導(dǎo)電纖維;尤尼吉卡等公司也先后開發(fā)了白色導(dǎo)電纖維。以金屬化合物或氧化物為導(dǎo)電物質(zhì)的白色導(dǎo)電纖維性能不及碳黑復(fù)合型導(dǎo)電纖維，但其應(yīng)用不受顏色的限制。

第六階段：高分子導(dǎo)電纖維的研發(fā)階段。

    高分子導(dǎo)電纖維是通過對高分子材料進(jìn)行摻雜而制成的本征高分子導(dǎo)電纖維。如聚吡咯，聚噻吩，聚苯胺等高分子材料。這些本征導(dǎo)電高分子具有較高的電導(dǎo)率（可達(dá)10-3~10-2s/cm）

對這類材料的研究工作已經(jīng)取得了一些令人鼓舞的進(jìn)展。但實(shí)際應(yīng)用還有一定的困難，主要是加工性能較差。另外，國內(nèi)外對高分子的超導(dǎo)性的研究也在進(jìn)行中。電子信息的智能化紡織品的研究工作也在進(jìn)行中。

 國內(nèi)對導(dǎo)電纖維的研究與開發(fā)工作相對較晚。20世紀(jì)80年代，國內(nèi)開始生產(chǎn)金屬纖維和碳纖維，但產(chǎn)量較小。所需的導(dǎo)電纖維大部分依靠進(jìn)口。國內(nèi)研發(fā)金屬纖維較早的有蘭州礦冶研究院等科研機(jī)構(gòu)與一些企業(yè)如新鄉(xiāng)的540廠等?，F(xiàn)生產(chǎn)工藝技術(shù)已較為成熟。國內(nèi)研發(fā)炭黑型復(fù)合導(dǎo)電纖維的有無錫紡研所、紡科院的中紡優(yōu)絲等單位，現(xiàn)工藝技術(shù)已較為成熟。國內(nèi)還有相當(dāng)一部分高校和科研機(jī)構(gòu)以及一些大型企業(yè)也相繼開發(fā)成功了多種有機(jī)導(dǎo)電纖維和白色導(dǎo)電纖維。如：表面鍍銅、鎳的金屬滌綸導(dǎo)電纖維，碘化銅的導(dǎo)電腈綸纖維，碘化銅滌綸共混紡絲制成的導(dǎo)電纖維，炭黑復(fù)合纖維等。在白色導(dǎo)電纖維的生產(chǎn)技術(shù)上，國內(nèi)有企業(yè)用海島型纖維技術(shù)開發(fā)成功等等?？傮w講，與國外先進(jìn)水平還有一定差距，如在產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性方面。

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