Антыстатычныя валокны — гэта тып хімічных валокнаў, якія не так лёгка назапашваюць статычныя зарады. У стандартных умовах антыстатычныя валокны павінны мець аб'ёмнае супраціўленне менш за 10¹⁰Ω·см або перыяд паўраспаду статычнага зараду менш за 60 секунд.

Тэкстыльныя матэрыялы ў асноўным з'яўляюцца электрычнымі ізалятарамі з адносна высокім удзельным супраціўленнем, асабліва сінтэтычныя валокны з нізкім паглынаннем вільгаці, такія як поліэфірныя, акрылавыя і полівінілхларыдныя валокны. Падчас апрацоўкі тэкстылю цесны кантакт і трэнне паміж валокнамі і валокнамі або валокнамі і дэталямі машын прыводзіць да пераносу зарада на паверхні прадметаў, тым самым генеруючы статычную электрычнасць.

Статычная электрычнасць можа мець шмат негатыўных наступстваў. Напрыклад, валокны з аднолькавым зарадам адштурхоўваюцца адно ад аднаго, а валокны з розным зарадам прыцягваюцца да дэталяў машын, што прыводзіць да распушвання пражы, павелічэння валасатасці пражы, дрэннага фарміравання ўпакоўкі, прыліпання валокнаў да дэталяў машын, павелічэння абрыву пражы і раскіданых палос на паверхні тканіны. Пасля зарадкі адзення яна лёгка ўбірае пыл і забруджваецца, можа адбыцца заблытванне паміж адзеннем і целам чалавека або паміж адзеннем і адзеннем, і нават могуць узнікаць электрычныя іскры. У цяжкіх выпадках статычнае напружанне можа дасягаць некалькіх тысяч вольт, а іскры, якія ўтвараюцца пры разрадзе, могуць выклікаць пажар з сур'ёзнымі наступствамі.

Існуюць розныя метады надання сінтэтычным валокнам і іх тканінам трывалых антыстатычных уласцівасцей. Напрыклад, гідрафільныя палімеры або праводзячыя нізкамалекулярныя палімеры могуць быць дададзены падчас палімерызацыі або прадзення сінтэтычных валокнаў; тэхналогія кампазітнага прадзення можа быць выкарыстана для атрымання кампазітных валокнаў з гідрафільным вонкавым пластом. У працэсе прадзення сінтэтычныя валокны могуць быць змешаны з валокнамі з высокай гіграскапічнасцю, або валокны з станоўчымі і адмоўнымі зарадамі могуць быць змешаны ў адпаведнасці з паслядоўнасцю патэнцыялаў. Да тканін таксама можа быць нанесена трывалая гідрафільная дапаможная аздабленне.

Для падрыхтоўкі валокнаў з адносна трывалым антыстатычным эфектам у прадзільную масу для змешанага прадзення часта дадаюць павярхоўна-актыўныя рэчывы. Пасля ўтварэння валакна павярхоўна-актыўныя рэчывы будуць бесперапынна міграваць і дыфузіраваць знутры валакна да паверхні ў сілу сваіх уласных уласцівасцей, каб дасягнуць антыстатычнага эфекту. Існуюць таксама такія метады, як фіксацыя павярхоўна-актыўных рэчываў на паверхні валакна з дапамогай клеяў або зшыванне іх у плёнкі на паверхні валакна, і эфект падобны да нанясення антыстатычнага лаку пэндзлем на пластыкавую паверхню.

Антыстатычны эфект такіх валокнаў цесна звязаны з вільготнасцю навакольнага асяроддзя. Пры высокай вільготнасці вільгаць можа павялічыць іонную праводнасць павярхоўна-актыўнага рэчыва, і антыстатычныя характарыстыкі значна паляпшаюцца; у сухім асяроддзі эфект будзе аслаблены.

Асноўная мэта гэтага тыпу антыстатычнага валакна заключаецца ў мадыфікацыі палімера, які ўтварае валакно, і павышэнні гіграскапічнасці валакна шляхам дадання гідрафільных манамераў або палімераў, тым самым надаючы яму антыстатычныя ўласцівасці. Акрамя таго, у акрылавы прадзільны раствор можна дадаваць сульфат медзі, а пасля прадзення і каагуляцыі яго апрацоўваюць аднаўляльнікам, які змяшчае серу, што можа палепшыць эфектыўнасць вытворчасці і даўгавечнасць праводнасці праводзячых валокнаў. Акрамя звычайнага змешанага прадзення, паступова з'явіўся метад дадання гідрафільных палімераў падчас палімерызацыі для ўтварэння мікрашматфазнай дысперсійнай сістэмы, напрыклад, даданне поліэтыленгліколю ў рэакцыйную сумесь капралактаму для павышэння даўгавечнасці антыстатычных уласцівасцей.

Металічныя праводзячыя валокны звычайна вырабляюцца з металічных матэрыялаў з дапамогай спецыяльных працэсаў валакнатварэння. Звычайныя металы ўключаюць нержавеючую сталь, медзь, алюміній, нікель і г.д. Такія валокны маюць выдатную электраправоднасць, могуць хутка праводзіць зарады і эфектыўна ліквідаваць статычную электрычнасць. У той жа час яны таксама маюць добрую цеплаўстойлівасць і хімічную каразійную стойкасць. Аднак пры ўжыванні ў тэкстылі ёсць некаторыя абмежаванні. Напрыклад, металічныя валокны маюць нізкую кагезію, і сіла злучэння паміж валокнамі падчас прадзення недастатковая, што можа выклікаць праблемы з якасцю пражы; колер гатовых вырабаў абмежаваны колерам самога металу і з'яўляецца адносна аднастайным. У практычным ужыванні іх часта змешваюць са звычайнымі валокнамі, выкарыстоўваючы перавагу праводнасці металічных валокнаў, каб надаць змешаным вырабам антыстатычныя ўласцівасці, а звычайныя валокны выкарыстоўваюць для паляпшэння прадукцыйнасці прадзення і зніжэння выдаткаў.

Метады атрымання вугляродных праводзячых валокнаў у асноўным уключаюць легаванне, пакрыццё, карбанізацыю і г.д. Легаванне — гэта даданне праводзячых прымешак да валакнаўтваральнага матэрыялу для змены электроннай структуры матэрыялу, тым самым надаючы валакну праводнасць; пакрыццё — гэта стварэнне праводзячага пласта шляхам нанясення пласта вугляроднага матэрыялу з добрай праводнасцю, напрыклад, сажы, на паверхню валакна; карбанізацыя звычайна выкарыстоўвае віскозу, акрыл, смалу і г.д. у якасці папярэднікаў валокнаў і пераўтварае іх у праводзячыя вугляродныя валокны шляхам высокатэмпературнай карбанізацыі. Вугляродныя праводзячыя валокны, атрыманыя гэтымі метадамі, атрымліваюць пэўную праводнасць, захоўваючы частку першапачатковых механічных уласцівасцей валокнаў. Нягледзячы на ​​тое, што вугляродныя валокны, апрацаваныя карбанізацыяй, маюць добрую праводнасць, цеплавую і хімічную ўстойлівасць, яны маюць высокі модуль пругкасці, цвёрдую тэкстуру, не маюць трываласці, не ўстойлівыя да выгібу і не маюць цеплавой усаджвальнай здольнасці, таму іх прымяненне дрэннае ў некаторых выпадках, калі валокны павінны мець добрую гнуткасць і дэфармаванасць.

Арганічныя праводзячыя валокны, вырабленыя з праводзячых палімераў, маюць спецыяльную спалучаную структуру, і электроны могуць адносна свабодна рухацца па малекулярным ланцугу, тым самым забяспечваючы праводнасць. Дзякуючы сваім унікальным праводзячым уласцівасцям і характарыстыкам арганічнага матэрыялу, такія валокны маюць патэнцыйную каштоўнасць прымянення ў некаторых высокапрадукцыйных галінах са спецыяльнымі патрабаваннямі да характарыстык матэрыялаў і нізкай адчувальнасцю да кошту, такіх як спецыфічныя электронныя прылады і аэракасмічная галіна.

Гэты тып валакна рэалізуе антыстатычную функцыю, пакрываючы паверхню звычайных сінтэтычных валокнаў праводзячымі рэчывамі, такімі як сажа і метал, з дапамогай працэсаў павярхоўнай апрацоўкі. Працэс пакрыцця металу з'яўляецца адносна складаным і дарагім і можа мець пэўны ўплыў на ўласцівасці зносу, такія як навобмацак валакна.

Метад кампазітнага прадзення заключаецца ў фарміраванні аднаго валакна з двух або больш розных кампанентаў з дапамогай спецыяльнага кампазітнага прадзільнага вузла ў адным працэсе прадзення з выкарыстаннем двух або больш палімераў з розным складам або ўласцівасцямі. Пры падрыхтоўцы антыстатычных валокнаў звычайна выкарыстоўваюцца палімеры з праводнасцю або палімеры з даданнем праводных рэчываў у якасці аднаго кампанента і змешваюцца са звычайнымі валакнаўтваральнымі палімерамі. У параўнанні з іншымі метадамі падрыхтоўкі антыстатычных валокнаў, валокны, атрыманыя метадам кампазітнага прадзення, маюць больш стабільныя антыстатычныя ўласцівасці і меншы негатыўны ўплыў на першапачатковыя ўласцівасці валокнаў.

У паўсядзённым жыцці, калі зімой паветра занадта сухое, паміж скурай чалавека і адзеннем можа ўтварацца статычная электрычнасць, і імгненнае статычнае напружанне ў цяжкіх выпадках можа дасягаць дзясяткаў тысяч вольт, выклікаючы дыскамфорт у арганізме чалавека. Напрыклад, хада па дыванах можа генераваць 1500-35000 вольт статычнай электрычнасці, хада па вінілавых падлогах — 250-12000 вольт статычнай электрычнасці, а трэнне аб крэсла ў памяшканні можа генераваць больш за 1800 вольт статычнай электрычнасці. Узровень статычнай электрычнасці ў асноўным залежыць ад вільготнасці навакольнага паветра. Звычайна, калі статычная перашкода перавышае 7000 вольт, чалавек адчувае ўдар электрычным токам.

Статычная электрычнасць шкодная для арганізма чалавека. Пастаянная статычная электрычнасць можа павысіць шчолачнасць крыві, знізіць утрыманне кальцыя ў сыроватцы крыві і павялічыць вывядзенне кальцыя з мачой. Гэта больш моцна ўплывае на дзяцей, якія растуць, пажылых людзей з вельмі нізкім узроўнем кальцыя ў крыві, а таксама на цяжарных жанчын і кормячых маці, якім патрэбна вялікая колькасць кальцыя. Празмернае назапашванне статычнай электрычнасці ў арганізме чалавека выклікае парушэнне токаправоднасці мембран нервовых клетак мозгу, уплывае на цэнтральную нервовую сістэму, прыводзіць да змен pH крыві і кіслародных характарыстык арганізма, уплывае на фізіялагічны баланс арганізма і выклікае такія сімптомы, як галавакружэнне, галаўны боль, раздражняльнасць, бессань, страта апетыту і псіхічны транс. Статычная электрычнасць таксама можа перашкаджаць кровазвароту чалавека, імуннай і нервовай сістэмам, уплываць на нармальную працу розных органаў (асабліва сэрца) і можа выклікаць парушэнне сардэчнага рытму і заўчаснае сэрцабіцце. Узімку каля траціны сардэчна-сасудзістых захворванняў звязаны са статычнай электрычнасцю. Акрамя таго, у лёгкаўзгаральных і выбуханебяспечных зонах статычная электрычнасць на целе чалавека можа выклікаць пажары.