纺织工艺中静电产生的危害及其消除措施分析

钟声

（佛山市凯利德安全技术咨询有限公司，广东 佛山528000）

静电危害泛指静电对人们日常生产与生活造成的损害现象。在通常情况下，静电危害分为两种，其中，第一种便是因静电产生的火花放电所引发的突然燃烧爆炸现象，第二种则是因静电自身力作用，发生吸附现象对日常生活与生产所带来的负面影响。前者会造成较大一次性经济财产损失，这一情况一般会发生于石油厂、化工厂、火工品厂等相关部门，例如，油品发生静电爆炸行为会对人民人身造成伤亡事故与财产损失。而后者则往往影响层面较为广泛，其主要在纺织、塑料、橡胶、造纸等产业当中时有发生，其会对生产与产品质量造成严重负面影响。

1 纺织工艺中的静电危害

静电危害在纺织工艺当中基本属于上述第二种，静电对纺织工艺带来的危害主要体现在生产工艺过程与产品质量等两个方面，因纺织所需材料大部分都具备一定绝缘性能，尤其是在其中加入大量化学纤维，再加之不断高速地生产，便导致静电问题普遍在纺织业中存在，在纺织生产过程当中，在纤维材料到纱布产品过程当中需经过开松、梳理、合并、牵伸、加捻、卷绕、整经、浆纱、织造等多项工序，在产品经过不同工序与不同机台时，每一个步骤都不能避免纤维与纤维之间、纤维与机件之间相互接触与摩擦，如上文所述因各类材料是不同能级，因此，其在接触与摩擦过程当中便会产生静电[1]。例如：在棉纺厂当中，纤维经过清棉机械各种打击与压辊的延迟压实后，其会被制作成棉卷，而棉卷则会带有静电，因纤维材料具备较高绝缘电阻，其所带静电便更加容易泄漏，在棉卷进入梳棉机在刺辊、锡林、盖板、道夫之间经过梳理后，斩刀便会剥下棉网。在这一过程当中，纤维便会受到静电的影响，并且往往会增加飞花数量，导致破网现象发生，而成条在经过压辊与喇叭口等机件时，静电会持续积累，从而导致堵塞断头现象发生，而（转下页）在之后的并条、粗纱、细沙等机台当中，由于其已经过多道牵伸程序，纤维与罗拉、皮辊等便会发生紧密接触与摩擦行为，令纤维带电，从而产生边纤维扩散、飞花粘附、卷绕皮辊等现象，而这一现象又会引发断头现象，使不均率大幅度增加，制成率大幅度下降，对整个劳动生产率造成极其不利的影响[2]。

2 纺织工艺中静电现象形成原因

纺织品在使用过程当中会发生静电，这一现象也是众所周知，例如在羊毛衫上脱除的腈纶衫便带有几千伏的负电位，将其放置于暗处能够看见明显静电放电火花与放电响声，而在纺织工艺生产过程当中，静电现象更是随处可见，特别是在加工合成纤维这一方面当中，因其具备较好绝缘性与增水性，其静电发生现象会更为严重，这一点在纤维生产到纺织加工整个过程当中，每一项工序中都有所表现，若在纤维合成加工过程中，因静电引起排斥与吸引反应，会导致毛羽增加、纤维纠缠等现象，最终演变成为集束不良，为纺织品加工生产带来极大影响。又如在纺织工艺当中梳理、牵伸、卷绕、整经、浆纱、织造等各项工序中，都会存有不同静电现象，因此，纺织工业当中大部分工厂皆存有静电这一现象，而静电产生原因较为复杂，在诸多方面尚有待进一步研究。而通常静电发生原因主要与起电与电荷泄漏两方面相关，而关于起电机理，一种普遍受到承认的说法便是接触起电论，而接电起电论泛指两种不同物质之间互相接触，但是由于彼此间费米能级不同，便会引发两种物质产生电子转移现象，从而令二者接带有异性电荷，而通常所讲的摩擦起电，仅仅是增加了二者之间的接触，因此摩擦起电是一种接触起电。而电荷泄漏主要是因材料自身表面形态、结晶性、杂质含量、受力方向等诸多因素所决定，其与高聚物结构相连，同时与高分子物理与高分子化学有着极为紧密的联系。现阶段，纺织材料大部分属于高聚物这一介质，将纤维加工成为布匹需要经过几十道工序与上百只机件，而在这一过程当中会不可避免发生摩擦行为，从而发生起电现象[3]。

3 防止与消除纺织工艺静电的有效措施

3.1 降低纺织材料自身电阻率

使用并加入各种抗静电剂，与增加湿度以及辐照变性等方法能够令静电有效消除，针对存有严重静电的合成纤维与羊毛等纺织品加工过程当中，则需主要依靠抗静电剂，抗静电剂作用机理首先是增加纺织品吸湿性能，在使用表面活性剂等抗静电剂对合成纤维进行处理时，应先在纤维表面形成一层吸水性薄膜，从而令纤维表面所存有电阻率大幅度降低，而其另一个作用则是增加纤维润滑性，降低纤维与其他机件的摩擦系数，减少摩擦起电现象发生，因此，抗静电剂具备消除与防治静电两种相结合的功能。除此之外，因纺织生产工艺流程普遍较长，传统解决方法是在各个部位装置消除器，这一方式不仅不具备经济性，同时也欠缺便利性，而在其中加入抗静电剂后能够令其在整个工艺过程当中皆发挥作用，并且能够令纺织产品具备长期抗静电效应。因此，若想切实解决在纺织工艺当中所存有的静电危害，首先应使用抗静电剂，但是这一方式也存在某些不足，其中最为明显的不足便是理想的抗静电剂获取较为不易，其与纤维相融性、稳定性都有着一定要求，纺织生产属于开放性生产，纺织品与人体有着最为直接的接触，因此纺织产品在加入抗静电剂后，便能够令纤维性质不会发生变化同时也不会令机械设备受到腐蚀，从而保证人体健康[4]。

3.2 将带电体周围空气离子化

因带电体周围空气经过离子化后，带电离子便能够在电子力场作用之下进行移动行为，从而将带电体吸引到异号电荷当中，从而达到中和与消除静电这一目的，而产生空气电力的方法具体如下。

（1）自动感应时静电消除装置。通过利用带电体自身带电对接的自感应针所提供的感应，引发中间电晕放电，令周围空气产生电离，这一装置的显著特性在于其结构相对简单、易制作、使用安全、具备一定经济性，在热定型机、整经机，轧光机等静电位相对较高的纺织机台之中，若想有效解决工作人员受静电电击这一情况，应对其大力推广与应用，这一消除装置缺点在于，消除静电效果会受到带电体自身静电位所带来的制约，因此，对于部分对静电电位不高且要彻底消除的场合并不适用，这一静电消除器消除静电效果与其自身结构与安装皆有着密切关联，因此，消电极与带电体之间，应尽量保持靠近距离，同时选用导电纤维、导电橡胶等作为消电材料。（2）利用静电序列产生异号电荷消除静电。在通常情况下，纤维、纱线、布匹、各类机件相互接触摩擦便会产生静电，因各类纺织材料与机件材料性质各不相同，因此，所产生静电有正极静电与负极静电的区分，若能够选择适宜机件材质并对其予以具备合理性的配置，例如某纺织物与A 滚筒接触后带有正极静电，而在与B 滚筒接触后产生负极静电，这一纺织物在经过A、B 两个滚筒后便能够将静电加以中和，从而抵消静电，这也便是起电中和法，如图所示。

起电中和法

综合所述，因部分纺织物易携带静电，且容易吸附灰尘，导致纺织物会在视觉效果当中呈现脏脏的状态，同时，附着静电的纺织品极易与人体皮肤相粘连，令人体感觉不适。伴随工业自动化技术逐渐发展，大部分机械传输速度愈加快速，导致静定也容易产生，而静电对于纺织工艺的危害也极其明显，只有正确认知到静电所带来的危害与使用科学合理的手段才能够做好充分防护，避免静电对纺织工艺造成损害。