(1)織物抗靜電劑化學后整理
傳統的抗靜電整理劑為具有親水性基團或離子基團的表面活性劑,通常將其用于纖維或織物處理時,是利用表面活性劑在纖維表面形成的一層薄膜來降低纖維的摩擦系數,減少靜電的產生;同時增強纖維表面的吸濕性,降低纖維表面的比電阻,使已經產生的靜電易于逸散,從而達到抗靜電的作用。此法是目前生產中的常用方法,但抗靜電效果、耐洗滌性和持久性差,且在低濕度環境中不顯示抗靜電性能。
(2)導電纖維混紡或交織法
此法是先制得具有導電性的纖維或紗線,然后與合成纖維按一定比例進行混紡或交織,從而制得電阻率較小、易泄漏電荷的抗靜電織物。
制造導電纖維的材料有:不銹鋼纖維、碳纖維和經化學改性的腈綸纖維等。其中碳黑復合導電纖維的應用可使紡織品抗靜電效果顯著、耐久,且不受環境濕度的影響,但由于碳黑復合導電纖維呈灰黑色,不適用于淺色紡織品,故其應用范圍受到限制。
(3)涂層法
將導電材料如石墨、銅粉或銀粉摻進涂層中,對織物表面進行涂層。新型的納米級導電粉末銦摻雜二氧化錫(ITO)具有優異的導電性和透明性,且不受氣候和使用環境的限制,因此具有廣闊的應用前景。該法的優點是抗靜電性不受環境影響,且性能持久、方法簡單,缺點是透氣性差。
3 ITO簡介
摻錫氧化銦(IndiumTinOxide,簡稱ITO)是In2O3摻雜Sn的半導體材料。ITO薄膜是一種n型半導體晶體透明薄膜,能將導電性與晶體性有機地結合在一起,成為一種透明導電膜。此外,由于其還具有一系列獨特性能,如高電導率、高可見光透光率、高硬度、耐磨性、耐化學腐蝕性及良好的加工性等性能,因而ITO在薄膜晶體管和液晶顯示器件(LCD)、太陽能電池、電致變色功能膜、紅外遙感探測器和微波屏蔽等諸多領域均得到了廣泛應用。正是由于其廣闊的實際應用背景,因此20多年來一直吸引人們對它的研究。
3.1 ITO的結構
經掃描電鏡、透射電鏡和平面圖像高分辨率電鏡研究采用各種技術生長的ITO薄膜的微結構,發現該材料是復雜的立方鐵錳礦型結構(即立方In2O3結構)的多晶體,組成多晶體的大晶粒中含有亞晶粒區,其晶體結構如圖1所示。用Sn4+占據晶格中的In3+的位置,可形成一個一價正電荷中心Sn和一個多余的價電子,這個價電子掙脫束縛而成為導電電子。
3.2 應用前景
隨著顯示技術與應用的發展,作為透明電極材料的ITO用量劇增。目前,世界發達國家如日本、美國、英國、法國等將一半左右的銦用于制備ITO薄膜材料。這種薄膜憑其優良的各項特性已在液晶顯示、隔熱玻璃、熱鏡薄膜、太陽能電池和車窗去霧防霜等方面獲得廣泛應用。此外,ITO薄膜材料也已涉足紡織品領域,但仍在研究中。
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