排静电纤维布构造的制作方法

本实用新型涉及一种纤维布，尤指一种利用天然纤维素纤维、合成纤维或再生纤维与导电纤维进行编织且结合电荷导流的结构设计所形成的排静电纤维布构造。

背景技术：

布料在日常生活的应用可说无所不在，其中又以穿着的衣物及居家寝饰为主要必需品，然而在布料的使用上，却有个令人诟病的困扰，尤其在天冷的状况下，布料常因相互摩擦或与肌肤接触而产生静电效应，而静电的释放则经常造成人体肌肤触击的状况，故应设法加以解决改善。

电子及半导体制造业者对静电释放与微粒污染损害所需付出的费用相当惊人，从统计资料中知悉，全球每年因静电释放(Electrostatic Discharge, ESD)所酿成的损坏成本负担估计高达9亿美元，有些专家认为实际上的损失还会更高。因此对于环境控制室(无尘室)的要求与质量与日俱僧。 由于无尘室内的空气通常须保持在相对湿度45%的干燥状态，因此容易产生静电；静电在半导体工艺上诱发不良的作用主要有两大类，一为引发微粒污染，在各种无尘室的微粒污染源中占第五位，约5%，另一为静电释放(ESD)，其所引发的失效率，在产品早期各种失效发生源中占首位，超过50%；为了克服静电释放的问题，许多制造商已着手研究各种静电控制计划，内容包括工艺机仪及人体所产生的静电危害。

另一方面，静电也会对人体也存在一定的危险。在冬季，约三分之一的心血管疾病的发生与静电有关。根据医学研究指出：人体产生的静电干扰将会改变人体体表的正常电位差，影响心肌正常的电生理过程及心电在无干扰下的正常传导。相关数据表明：持久的静电可使血液中的碱性升高，血清中钙含量减少，尿中钙排泄量增加，以致对于正在生长发育的儿童，血钙水平甚低的老年人，以及需钙量甚多的孕妇和乳母无疑是雪上加霜。

并且，静电也会引起皮肤瘙痒、色素沉着，影响人的机体生理平衡，干扰人的情绪等。过多的静电在人体内堆积，还会引起脑神经细胞膜电流传导异常，影响中枢神经，从而导致血液酸碱度和机体氧特性的改变，影响机体的生理平衡，例如，使人出现头晕、头痛、烦躁、失眠、食欲不振、精神恍惚等症状。

此外，静电也时常干扰人体血液循环、免疫和神经系统，影响各脏器（特别是心脏）的正常工作，有可能引起心率异常和心脏早搏。由于老年人的皮肤比年轻人相对干燥，加上心血管系统老化、抗干扰能力减弱等因素，更容易受静电的危害，引发心血管疾病。冬天空气过于干燥，人体皮肤和服装之间还容易产生静电，高者瞬间静电压可达上万伏，造成人体不适。

然而，现有的布料在使用时并无法有效地排除静电。例如，有许多的报告指出：不少计算机工作者由于所穿着的服装不能够排除静电，甚致因计算机屏幕吸引大量悬浮的灰尘而产生的静电，致使面部受到刺激而引起脸部多发红斑、色素沉着等面部疾病的案例。

因而，亟待开发出一种能有效地排除静电而使人体的电位达成最佳的平衡状态的排静电纤维布料。

因此，有鉴于现有技术中所产生的缺点，发明人经过悉心试验与研究，并一本锲而不舍的精神，终构思出本实用新型，以克服上述问题，并且能够有效地排除静电而使人体的电位达成最佳的平衡状态。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的问题，本实用新型的目的在于提供一种排静电纤维布构造，借由利用天然纤维素纤维、合成纤维或再生纤维与导电纤维进行编织且结合电荷导流的结构设计，进而导出因摩擦所产生的静电，以避免人体遭静电触击的问题。此外，根据本实用新型，可以使使用者在穿着具有本实用新型的排静电纤维布构造的衣料时，能够有效地排除静电而使人体的电位达成最佳的平衡状态。

为达成本实用新型的目的，本实用新型提出一种排静电纤维布构造，该纤维布构造包括：织物本体、配置在该织物本体上的至少一侧的导电胶体、电性连接于该导电胶体的导电线以及电性连接于该导电胶体的至少一个电阻组件；其中，该织物本体由多条经纱、多条纬纱与多条导电纤维相互呈经纬排列交织而构成；该导电胶体与该导电纤维形成电性连接；该导电胶体可通过导电线电性连接至少一电阻组件。

在一实施例中，本实用新型提出一种排静电纤维布构造，其中，该多条经纱分别为由至少一条的天然纤维、合成纤维或再生纤维所形成的单股纱线、双股纱线或者由该单股纱线、该双股纱线集束而形成的纱束。

在一实施例中，本实用新型提出一种排静电纤维布构造，其中，该多条纬纱分别为由至少一条的天然纤维、合成纤维或再生纤维所形成的单股纱线、双股纱线或者由该单股纱线、该双股纱线集束而形成的纱束。

在一实施例中，本实用新型提出一种排静电纤维布构造，其中，该导电纤维与该经纱一同编织。

在一实施例中，本实用新型提出一种排静电纤维布构造，其中，该导电纤维与该纬纱一同编织。

在一实施例中，本实用新型提出一种排静电纤维布构造，其中，该织物本体中含有1%以上的导电纤维。

在一实施例中，本实用新型提出一种排静电纤维布构造，其中，该经纱与该纬纱中的该天然纤维、该合成纤维或该再生纤维的纤度介于5dex~30dtex之间。

在一实施例中，本实用新型提出一种排静电纤维布构造，其中，该经纱与该纬纱的等效直径介于50~2000μm之间。

在一实施例中，本实用新型提出一种排静电纤维布构造，其中，该电阻组件为电阻值介于0k~200k之间的固定电阻器。

在一实施例中，本实用新型提出一种排静电纤维布构造，其中，该电阻组件为电阻值在0k~200k的范围内改变的可变电阻器。

本实用新型的有益效果为：能够有效地排除的静电而使人体的电位达成最佳的平衡状态。

附图说明

图1显示本实用新型的纤维布构造的编织结构示意图；

图2显示本实用新型的纤维布构造的编织结构截面示意图；

图3显示本实用新型的纤维布构造的静电防护结构示意图；

图4显示本实用新型的纤维布构造的静电防护结构示意图另一实施例示意图；

图5显示本实用新型的纤维布构造的静电防护结构示意图另一实施例的应用示意图。

附图标记说明

10 经纱

20 导电胶体

30 纬纱

40 电阻组件

41 导电线

50 导电纤维

100 织物本体

200 织物本体

300 织物本体

S 不平整表面结构

S1 凹陷部

S2 凸起部。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

请参考图1所示，图1显示本实用新型的排静电纤维布构造的编织结构示意图，本实用新型的排静电纤维布构造可应用于各种须静电防护的场合的编织物品或者人体穿着的编织物品上，例如一般衣着服饰、静电服或是无尘衣或是寝具；以下依序说明该排静电纤维布构造的透气防尘效果及其静电防化效果。

本实用新型的排静电纤维布构造，其织物结构至少由多条经纱10和多条纬纱30构成，该多条经纱10及该多条纬纱30分别与一导电纤维50且呈经纬排列并相互交织；另请参阅图2，其中，该多条经纱10的外周面或该多条纬纱30(图未示)的外周面为一不平整表面结构S，该不平整表面结构S具有多个凹陷部S1与多个凸起部S2。

当该多条经纱10的外周面具有该不平整表面结构S时，即使该多条纬纱30的外周面为一平整表面结构，在该多条经纱10及该多条纬纱30相互交织时，也就是该不平整表面结构S与该平整表面结构相互贴靠时，只有该不平整表面结构S的这些凸起部S2与该平整表面结构实质抵靠，这些凹陷部S1并不实质接触于该平整表面结构，因此该凹陷部S1的内部空间可供空气进入，使该凹陷部S1的内部空间得以作为供气体通过的气隙；较佳的，该多条经纱10的外周面及该多条纬纱30的外周面都为该不平整表面结构S。

承上所述，该不平整表面结构S由连续的曲面，由连续的斜面或由相交替的曲面与斜面构成，比如波浪状或W形状，或者该不平整表面结构S为具有十字形状或网格形状的纹路。

因此，当该多条经纱10或者该多条纬纱30的外周面都具有该不平整表面结构S时，能形成为数众多的气隙，许多气隙连通时形成许多气道，就能使空气流通于该多条经纱10与该多条纬纱30之间，因此人体产生的热能及湿气能被带离于无尘服的外侧，当人员在穿戴本实用新型的纤维布构造一段时间后，由于非常通风且透气，因而工作时能倍觉舒适，不仅能提高工作效率及可负荷的工作时间，处理事务上也能更为专注。

请参阅图3所示，其绘制本实用新型的纤维布构造的防静电结构的一实施例示意图，该织物本体100中的多条经纱10或多条纬纱30为采用再生纤维所形成的单股纱线、双股纱线或者由该单股纱线、该双股纱线集束而形成的纱束与导电纤维50混纺并且形成多组交错编织所构成，其中，该导电纤维50可选自金属纤维、高分子导电纤维、不锈钢、纳米碳管、石墨烯或者碳黑等导电纤维中的一种或多种；较佳的，该导电纤维50采用银纤维、铜纤维、钢线、不锈钢线或者具有导电力的金属材料等纤维；更佳的，该导电纤维50采用制造纤度介于1.5dtex~6dtex之间的银纤维、铜纤维、钢线、不锈钢线或者具有导电力的金属材料等纤维。银纤维为具有高导电性且为良好的杀菌材料，可有效快速的将人体累积的电荷传导出去；并且，银纤维能抗5000伏特的静电并且具有电磁屏蔽功能，只要少量的银纤维存在纤维布构造上，将可迅速排除因摩擦所产生的静电。

承上所述，该再生纤维选自黏胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维或者是采用以Lyocell法制备的莱塞尔纤维等再生纤维素纤维中的任一种或多种；较佳的，该再生纤维采用莱塞尔纤维(Lyocell)；更佳的，该再生纤维采用纤度介于5dtex~30dtex之间的莱塞尔纤维(Lyocell)，其可为长纤维或短纤维为原料加捻复合而形成纱线，以形成相互包缠且相互穿插的纤维集合体，而其纱线的等效直径可介于50~2000μm之间。

本实用新型一较佳实施例采用由莱塞尔纤维所形成的该多条经纱10与该多条纬纱30，以及和相同于该经纱10、该纬纱30的编织方向的银纤维、铜纤维、钢线、不锈钢线或者含有导电金属材料等的纤维所编织而成的织物本体100来做以下说明。

承上所述，莱塞尔纤维的生产工艺较一般黏液嫘萦时间短，只需传统嫘萦纤维1/8的时间，工艺中的溶剂属于密闭式循环，制造过程中不产生废弃、废水等污染，有别于其他纤维素纤维，如棉纤维、黏胶纤维（Viscos Rayon）、铜氨纤维（Cuprammonuium Rayon）、醋酸纤维素纤维（Cellulose Acetate）等的非绿色化学工艺，因此享誉为21 世纪的绿色纤维。纤维素纤维具有良好的皮肤接触性、穿着舒适性、生理安全性、吸湿性和易整理性以及其布构造可被生物分解等诸多合成纤维所无法完全具备的特性，因而以纤维素纤维为原料的织布在医疗、护理、卫生用品、化妆用品以及其他工业领域有着独特的用途。

以Lyocell法制备再生纤维素，其环保性较优于传统黏液嫘萦及铜氨缧萦，黏液嫘萦工艺中须预加入碱及二硫化碳（CS₂），使其成为磺酸纤维素钠纺丝溶液，且其工艺产生的废水中含有二硫化碳、锌（Zinc）及亚硫酸钠（Na₂SO₄），无法完全回收再利用，使得环境受到污染且负担沉重，并不符合环保的最高要求；相同的，铜氨嫘萦则须预加入氢氧化铜、硫酸铜、氨水及亚硫酸钠等化学药品，纺丝后段也需进行脱铜、水洗等加工，并无法将所用的药品完全回收再利用而危害环境；Lyocell法制造纤维将木浆或纸浆直接溶解在NMMO有机溶剂。

Lyocell 纤维应用于纺织原丝时，与其他纤维比较，Lyocell 纤维具备良好的机械强度、湿强度与稳定的热水收缩率，以及高吸水量，收缩率较低，可纺性优越，综合以上，莱塞尔纤维(Lyocell)的确具备发展的商机，又可与其他纤维或具机能性者以任何比例混纺，使产品的优良性质相辅相承，应用于织物时，因原丝属圆形截面，织物成品具有触感柔软、视感流畅等优点，且经洗涤后保形性佳，Lyocell 纤维上染率高，色泽鲜艳，可降低染色成本；应用于衣料制作时，试穿性佳，外观上柔滑、垂坠、飘逸，光泽淡雅；多项优越性质下可广泛用于服装、家用、产业方面。

莱塞尔纤维(Lyocell)若应用于水针不织布生产，由于该纤维强度高、伸长较小，初始模量高，水针过程中的加工性佳，所得Lyocell 不织布产品的尺寸稳定性佳、吸水性好。除了上述技术外，也可利用浆粕的热塑性，挤压喷出成网，如熔喷法或纺黏法一步法加工制得Lyocell 不织布，其工艺温度远低于一般高分子的温度，最后在凝固浴中，将溶剂萃取并回收再利用；Lyocell 不织布广泛应用于抛弃式的擦拭产品、医用纱布、妇女卫生用品、防护服、过滤材料、涂层基布、电池隔离膜、生态复合材料等领域。

现有以合成纤维编织而成的布构造缺点为其静电荷，在标准化的行走测试中，可测得7~9kV的电压。只能利用适当的措施，诸如供以抗静电剂或在织品结构中纳入导电性纤维，方能达到抗静电的效果，且行走测试中的电压可降低至3kV以下；而当莱塞尔纤维(Lyocell)的纤度可为7dtex或更高、特别是12 dtex或更高、较佳为15dtex的莱塞尔纤维(Lyocell)；由莱塞尔纤维(Lyocell)所制的织品表现出自身的排静电行为，在上述的标准化行走测试中，电压在低于1 kV的范围内。

本实用新型的纤维布构造的织物本体100除了采用莱塞尔纤维(天然纤维)与银纤维、铜纤维、钢线、不锈钢线或者含有导电金属材料等的纤维共同编织，在该织物本体100上的至少一侧固设有与该导电纤维50电性连接的一导电胶体20，关于固设方式可采用将该导电胶体20以车缝方式缝制在该纤维布构造的其中一侧，而该导电胶体20以一导电线41电性连接一电阻组件40，以形成接地效果，能更有效地把累积的电荷传导出去，其中，该电阻组件40可为一固定电阻器或一可变电阻器，在此不限定；而该固定电阻器或可变电阻器的电阻值可介于0k~200k之间；较佳的，电阻值可介于50k~200k之间；更佳的，电阻值可介于50k~150k之间；进一步说明，若为可变电阻器，则电阻值可在前述电阻值范围内调整。

请同时参阅图4、5所示，其分别绘制本实用新型的纤维布构造的排静电结构的各种实施例示意图，其与前一实施例相似的部分以及组件在此不另行赘述，而其组件符号则沿用前一实施例的组件符号，在本实施例中，该织物本体200采用由莱塞尔纤维(天然纤维)所形成的该多条经纱10与该多条纬纱30，并以相同于该经纱10的编织方向的银纤维、铜纤维、钢线、不锈钢线或者具有导电力的金属材料等纤维所编织而成的织物本体200，而在该织物本体200上的至少一侧固设有与该导电纤维50电性连接的该导电胶体20，并且以一导电线41电性连接该电阻组件40，以形成接地效果，如图4。

承上所述，在本实施例中，该织物本体300采用由莱塞尔纤维(天然纤维)所形成的多条经纱10与多条纬纱30，并以相同于该纬纱30的编织方向的银纤维、铜纤维、钢线、不锈钢线或者含有导电金属材料等的纤维所编织而成的织物本体300，而在该织物本体300上的至少一侧固设有与该导电纤维50电性连接的该导电胶体20，并且以一导电线41电性连接该电阻组件40，以形成接地效果，如图5。

上述本实用新型的各实施例，该织物本体100，200，300上可缝制一片导电胶体20或多片导电胶体20，若为多片导电胶体20可分别以多条导电线41汇集连接一个电阻组件40，或者个别以多条导电线41连接多个电阻组件40，在此不限制，而该织物本体100，200，300的再生纤维素纤维(天然纤维)与导电纤维50之间按照一特定比例交织而成，该特定比例为该织物本体100，200，300以85~99%的再生纤维素纤维(天然纤维)以及1~15%的导电纤维50交织而成；并且，该纤维布构造可制作成衣服、裤子、枕套或棉被等织品，而缝固该导电胶体20的该侧可选自不与人体直接接触的一侧

综上所述，本实用新型的排静电纤维布构造，利用再生纤维素纤维(天然纤维)与导电纤维50混纺并且进行编织能提升织物本体100，200，300的排静电能力，而且在该织物本体100，200，300上缝制有与导电纤维50电性连接的导电胶体20，且以导电线41连接电阻组件40以形成电荷导流的排静电结构设计，进而更有效导除因摩擦所产生的静电，以避免人体遭静电触击的问题(平衡人体电位)；并且，这些导电纤维50的外周面为不平整表面结构S形成为数众多的气隙，能使空气流通于该多条经纱10与该多条纬纱30之间，从而形成通风且透气(吸汗)的织品结构，有效提升穿着时的舒适度。

然而，上述仅为举例，不应用以局限本实用新型，以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的专利保护范围，故本领域技术人员所作出等效或轻易的变化，在不脱离本实用新型的精神与范围下所作的均等变化与修饰，都应涵盖于本实用新型的专利范围内。