涤纶、锦纶织物作为常用的服装面料之一，因其吸湿性差，在日常护理、使用过程中，极易产生静电，严重影响人们的穿着时的心理生理感受，所以降低涤纶、锦纶织物的静电荷电压显得尤为重要。然而，目前关于织物日常护理的研究主要集中在不同护理方式对织物外观物理性能及服用性能的研究，如织物护理前后织物的平整度、尺寸变化、力学性能、起毛起球及色牢度等变化，而对护理方式对织物表面静电荷电压的影响未见报道。另外，关于织物静电荷电压的研究主要集中在抗静电整理的整理剂、结构、整理效果及整理后织物服用性能的研究，很少关注由于洗涤、烘干等护理方式造成的织物表面静电荷电压的变化[5-8]。而且，织物静电又显著影响人们穿着时的心理和生理的感受，甚至在特殊场合，如果衣物静电荷过大可能导致人体局部麻木或者火灾[9-10]。另外，摩擦给织物表面静电荷急剧提供了很好的条件，而织物在干衣机内烘干又是一个牵涉织物间、织物与桶璧不断摩擦的过程[11-12]。因此，本文详细探讨了烘干时间、洗涤剂、柔软剂、柔软剂使用阶段及负载种类对织物表面静电荷电压的影响，以期在理论与实践上对织物日常护理方式和干衣机产品研发提供参考。
1 实 验
1.1 样 品
选择从杭州某面料公司购买的棉织物、锦纶织物及涤纶织物作为实验样品，规格参数如表 1所示。试样尺寸为8 cm×4 cm。为了消除试样因制造过程表面残留的浆料对实验造成影响，所有实验样品在进行实验前，均进行了3次预洗处理，并悬挂晾干，再将其放置在温度为(20±2) ℃，湿度为65%±2%的恒温恒湿环境中平衡24 h后进行裁样。此外，采用不同经不同纬的取样方法，以便保证实验的随机性和科学性。
为了研究不同负载和不同纤维成分的烘干负载，织物静电荷电压及含水率的变化规律，本文使用的陪洗布规格尺寸见表2。此外，实验所用的洗涤剂为lg公司的家用衣物专用洗涤剂，柔软剂为p&g公司的洗涤烘干专用柔软剂。
1.2 实验方法
实验参照 iso 6330—2000 《纺织品试验时采用的家庭洗涤和干燥程序》标准，其包括2步：洗涤处理和烘干处理，其中洗涤处理程序为: 水温(20±2) ℃;洗涤时间45 min；漂洗时间15 min；脱水时间5 min。 烘干处理程序为：加热功率(2 500±10)w；滚筒转速45～50 r/min；风速(6.8±0.3) m/s；烘干时间分别为(30/50/70/90/120±5) min。
1.3 设备及测试仪器
采用sew-4hr126a洗干一体机，测试仪器为型号rst-201,koashokai的织物静电荷测试仪。此外，本文所有实验测试均在在温度22 ℃，相对湿度40%±5%的环境完成。
2 结果与讨论
2.1 烘干时间的影响
烘干时间对面料静电荷和含水率的影响见图1。在烘干负载为1.2 kg时，随着烘干的进行，织物经纬向的静电荷电压逐渐递增， 织物的含水率逐渐下降。其中锦纶织物的静电荷电压随着烘干的进行，急剧增加，增长速率明显高于棉织物和涤纶织物，且在烘干时间为120 min时，经向静电荷电压达到8 000 v，纬向静电荷电压达到7 200 v。而在烘干初期，织物的含水率迅速下降，随着烘干的进行，下降速率逐渐减缓，直至趋于稳定值，而整个过程，棉织物含水率均明显高于锦纶织物和涤纶织物。造成上述现象的原因：棉织物属于亲水性纤维集合体，对水分的吸附能力较强，而水又是良好的导体，这为织物静电的迅速疏散提供了良好条件。而涤纶织物和锦纶织物属于疏水性纤维集合体[13]，其纤维表面的吸湿能力很差，而织物在烘干过程中，衣物间、衣物与桶璧间的反复摩擦，必然导致织物表面静电荷电压增加，而且随着烘干的进行，这一现象呈递增趋势。因此，疏水性织物(涤纶、锦纶织物)相比于亲水性织物(棉织物)容易产生静电，且烘干处理织物含水率较低。
烘干时间对面料静电荷和含水率的影响见图2。在烘干负载为3.5 kg时，随着烘干的进行，织物经纬向静电荷电压均有所增加，而织物含水率却逐渐下降。此外，相比于烘干负载为1.2 kg，使3.5 kg织物烘干到标准烘干程度，需要更长的时间(70 min)。造成上述现象的原因：织物在干衣机内的缠绕和打结。由织物的吸湿解吸理论可知，湿织物内所吸收的水分可分为结合水(通过组成织物纤维的极性分子结合的水分子，即α位置的水分子)和自由水(织物空隙间或者纤维空隙间的水分子，即β位置的水分子)[14]。烘干初期，织物蒸发的水分属于β位置的水分子，这个位置的水分子结合力较小，很容易蒸发；随着烘干的进行，织物内仅含有α位置的水分子，这部分水分子与织物结合的较牢固，较难移除。换句话说，织物烘干是一个织物不断解吸的过程，即是逐渐将β位置的水分蒸发再将α位置的水分子蒸发的过程，因而其蒸发速率逐渐下降直到解吸平衡。
织物静电荷电压与织物的含水率有着密切关系，即随着织物含水率的增加，会显著降低静电荷在织物表面的集聚。棉织物因其具有较高的回潮率(2%～9%)，其静电荷电压在整个烘干过程均低于1 000 v。锦纶织物的静电荷电压大约达到了8 000 v(烘干时间为120 min)，尽管锦纶织物的回潮率高于涤纶织物的回潮率，但是锦纶织物的静电荷电压明显高于涤纶织物的静电荷电压，这是因为其值主要由锦纶织物自身性质决定。而在整个烘干过程，涤纶织物的静电荷电压在2 000 v到4 000 v的范围内变化。另外，由图2也可发现：烘干时间为70 min时，织物并未均匀烘干，织物完全干燥程度，其烘干时间为150 min。这是因为：烘干时间从70 min到100 min之间的30 min，各织物的含水率明显下降，其下降速率极快。
2.2 柔软剂的影响
洗涤剂、柔软剂对面料静电荷和含水率的影响见图3、4。对于棉织物，漂洗柔软剂降低了其织物的抗静电性能，涤纶织物和锦纶织物属于疏水性织物，漂洗柔软剂显著降低了织物的静电荷电压(即抗静电效应明显增加)。这是因为：柔软剂内含有大量阳离子，可与织物表面的负电荷通过正负离子的化学结合及其它物理作用，使其迅速吸附在织物表面，即柔软剂的亲水基与织物相连，而疏水基朝外。而柔软剂的疏水基团一般较长，尾端之间极易形成滑移面，必然导致织物表面的摩擦因数的降低，减少了纤维间的摩擦，进而降低了织物表面的静电荷电压，而且使用柔软剂洗涤后再烘干可赋予织物一种柔软且滑爽的手感[15]。柔软剂中的反应基团与织物表面基团发生化学反应，可有效降低涤纶大分子和锦纶大分子链段的长度，为水分子与织物表面结合提供了良好的机会，增加了电荷迅速转移的机会，因而可显著降低织物表面静电荷电压。此外，柔软剂在也使织物表面更加柔软、平滑，更容易吸收水分，增加了织物自身的导电性，进而降低了静电荷在织物表面集聚的机会。另外，使用柔软剂可降低由于使用洗衣机干衣机织物受到较强机械力作用造成的织物表面纤维卷曲或黏结。因而，在进行衣物日常护理时，应使用适当的柔软剂，有效降低织物静电荷电压。
2.3 柔软剂使用阶段的影响
柔软剂使用阶段对面料静电荷和含水率的影响见图5。与洗涤阶段同时使用洗涤剂、柔软剂和仅适用洗涤剂相比，在烘干阶段使用柔软剂能显著提高织物的抗静电性能。而且，此变化规律在不同烘干负载和烘干时间下仍然成立。造成上述现象的原因：柔软剂属于聚酯聚醚类聚合物，其分子结构中的对苯二甲酸乙二醇链段与涤纶大分子结构相似，因而极易进入聚酯的微软化纤维表面与聚酯大分子结合。而且，相比于洗涤阶段，烘干阶段使用柔软剂是以无纺布或纸作为载体，将其吸附在载体上，并将其和织物同时放进干衣机内，在干衣机的温度和搅动作用下，使载体释放活性物质到织物表面进而达到柔软的目的，因而烘干阶段使用柔软剂，其与织物结合得比较牢固，抗静电效果更好。而在洗涤阶段使用柔软剂，由于水流的不断冲击和整个过程的低温环境导致柔软剂不能较长时间、较牢固地停留在织物表面，因而洗涤过程中使用柔软剂降低织物表面静电荷电压的效果低于烘干阶段使用柔软剂的效果。此外，织物烘干属于高温作用的过程，此过程一方面加剧了对苯二甲酸乙二醇链段与涤纶分子的结合，形成共结晶界面。另一方面，也提高了柔软剂与涤纶分子交联牢度，使其固着在涤纶织物表面，降低了织物表面摩擦力，进而降低了静电荷集聚的机会[16]。同时，其分子结构中含有聚醚链部分具有吸湿性，可提高织物的含湿量，增加导电性，加快静电荷的逸散速度。因此，在烘干阶段使用柔软剂可显著提高织物的抗静电性能。
2.4 织物种类的影响
单一种类织物的静电荷电压明显低于多种织物混合烘干时的静电荷电压。而且多种织物混合烘干的含水率高于单一织物的含水率。造成上述现象的原因：多种织物的混合烘干负载，是由疏水织物和亲水棉织物共同组成，这必然导致织物含水率高于同样质量的单一疏水织物组成的烘干负载的含水率。而且，在烘干过程，不同织物会通过表面离子的转移来达到热动力学平衡，其必然导致织物表面电荷不平衡，即织物表面带电，因而其静电荷电压偏高[17-18]。此外，织物烘干过程是一个织物间摩擦、织物与桶璧不断摩擦的过程，这种重复的接触分离，进一步加速了织物表面的电荷不平衡，进而导致织物表面静电荷电压较高。因此，在织物日常护理时，应根据纤维成分，分开烘干是消除织物表面静电的有效方式。
3 结 论
在烘干过程中，随着烘干的进行，织物含水率逐渐下降，织物静电荷电压逐渐递增。而且，经目前商业用干衣机的标准程序烘干后织物，其表面静电荷电压急剧增加。棉织物因其较高的含水率，导致其在整个烘干过程中，棉织物的静电荷电压均低于1 000 v；相反，锦纶织物的静电荷电压随着烘干的进行迅速增加，在烘干时间为120 min时，其静电荷电压高达8 000 v；柔软剂可有效降低织物表面的静电荷电压，且其最佳的使用阶段是烘干阶段，此阶段使用柔软剂可显著降低织物的静电荷电压。此外，单一种类织物烘干时，织物的静电荷电压逐渐下降，多种织物混合烘干时，织物的静电荷电压明显升高，而且单一种类织物的静电荷电压明显低于多种织物的混合烘干的静电荷电压，因此在衣物日常护理时，可通过不同纤维成分分开洗涤烘干实现降低织物静电荷电压的目的。