Antistatična vlakna so vrsta kemičnih vlaken, ki ne kopičijo statičnega naboja zlahka. V standardnih pogojih morajo imeti antistatična vlakna volumsko upornost manjšo od 10¹⁰Ω·cm ali razpolovni čas razgradnje statičnega naboja krajši od 60 sekund.

Tekstilni materiali so večinoma električni izolatorji z relativno visoko specifično upornostjo, zlasti sintetična vlakna z nizko absorpcijo vlage, kot so poliestrska, akrilna in polivinilkloridna vlakna. Med tekstilno predelavo tesen stik in trenje med vlakni in vlakni ali med vlakni in deli strojev povzroči prenos naboja na površini predmetov, s čimer nastane statična elektrika.

Statična elektrika lahko povzroči številne škodljive učinke. Na primer, vlakna z enakim nabojem se odbijajo, vlakna z različnim nabojem pa se privlačijo k delom strojev, kar povzroča puhanje vlaken, povečano dlakavost preje, slabše oblikovanje navitkov, lepljenje vlaken na dele strojev, povečano lomljenje preje in razpršene proge na površini tkanine. Ko so oblačila napolnjena, se zlahka umažejo in absorbirajo prah, lahko pa pride do zapletanja med oblačili in človeškim telesom ali med oblačili in oblačili, lahko pa pride celo do električnih isker. V hujših primerih lahko statična napetost doseže več tisoč voltov, iskre, ki nastanejo pri razelektritvi, pa lahko povzročijo požare z resnimi posledicami.

Obstajajo različne metode za dodajanje trajnih antistatičnih lastnosti sintetičnim vlaknom in njihovim tkaninam. Na primer, hidrofilni polimeri ali prevodni polimeri z nizko molekulsko maso se lahko dodajo med polimerizacijo ali predenjem sintetičnih vlaken; tehnologija kompozitnega predenja se lahko uporabi za proizvodnjo kompozitnih vlaken s hidrofilno zunanjo plastjo. V procesu predenja se lahko sintetična vlakna mešajo z vlakni z močno higroskopičnostjo ali pa se vlakna s pozitivnim in negativnim nabojem mešajo glede na potencialno zaporedje. Na tkanine se lahko nanese tudi trajna hidrofilna pomožna obdelava.

Za pripravo vlaken z relativno trajnimi antistatičnimi učinki se površinsko aktivne snovi pogosto dodajo predilni masi za mešano predenje. Po nastanku vlaken se površinsko aktivne snovi zaradi svojih lastnosti nenehno selijo in difundirajo iz notranjosti vlakna na površino, da dosežejo antistatični učinek. Obstajajo tudi metode, kot je pritrjevanje površinsko aktivnih snovi na površino vlaken z lepili ali njihovo zamreženje v filme na površini vlaken, učinek pa je podoben nanašanju antistatičnega laka s čopičem na plastično površino.

Antistatični učinek takšnih vlaken je tesno povezan z vlažnostjo okolja. Pri visoki vlažnosti lahko vlaga poveča ionsko prevodnost površinsko aktivne snovi in ​​​​antistatična učinkovitost se znatno izboljša; v suhem okolju se učinek oslabi.

Jedro te vrste antistatičnih vlaken je modificiranje polimera, ki tvori vlakna, in izboljšanje higroskopičnosti vlaken z dodajanjem hidrofilnih monomerov ali polimerov, s čimer se vlakna obdarijo z antistatičnimi lastnostmi. Poleg tega se lahko bakrov sulfat vmeša v akrilno predilno maso, po predenju in koagulaciji pa se obdela z redukcijskim sredstvom, ki vsebuje žveplo, kar lahko izboljša proizvodno učinkovitost in prevodnost prevodnih vlaken. Poleg običajnega mešanega predenja se je postopoma pojavila metoda dodajanja hidrofilnih polimerov med polimerizacijo za tvorbo mikro-večfaznega disperzijskega sistema, kot je dodajanje polietilen glikola v reakcijsko zmes kaprolaktama za povečanje trajnosti antistatičnih lastnosti.

Kovinska prevodna vlakna so običajno izdelana iz kovinskih materialov s posebnimi postopki oblikovanja vlaken. Med običajne kovine spadajo nerjaveče jeklo, baker, aluminij, nikelj itd. Takšna vlakna imajo odlično električno prevodnost, lahko hitro prevajajo naboje in učinkovito odstranjujejo statično elektriko. Hkrati imajo tudi dobro toplotno odpornost in odpornost proti kemični koroziji. Vendar pa obstajajo nekatere omejitve pri uporabi v tekstilu. Na primer, kovinska vlakna imajo nizko kohezijo in vezna sila med vlakni med predenjem ni zadostna, kar lahko povzroči težave s kakovostjo preje; barva končnih izdelkov je omejena z barvo same kovine in je relativno enolična. V praktični uporabi se pogosto mešajo z navadnimi vlakni, pri čemer se izkorišča prednost prevodnosti kovinskih vlaken, da se mešanim izdelkom dodajo antistatične lastnosti, navadna vlakna pa se uporabljajo za izboljšanje učinkovitosti predenja in zmanjšanje stroškov.

Metode priprave prevodnih ogljikovih vlaken vključujejo predvsem dopiranje, premazovanje, karbonizacijo itd. Dopiranje pomeni vmešavanje prevodnih nečistoč v material, ki tvori vlakna, da se spremeni elektronska struktura materiala in s tem vlaknu doda prevodnost; premazovanje pomeni tvorbo prevodne plasti s premazom plasti ogljikovega materiala z dobro prevodnostjo, kot je saje, na površino vlaken; karbonizacija običajno uporablja viskozo, akril, smolo itd. kot predhodnike vlaken in jih s pomočjo visokotemperaturne karbonizacije pretvori v prevodna ogljikova vlakna. Prevodna ogljikova vlakna, pripravljena s temi metodami, dosežejo določeno prevodnost, hkrati pa ohranijo del prvotnih mehanskih lastnosti vlaken. Čeprav imajo ogljikova vlakna, obdelana s karbonizacijo, dobro prevodnost, toplotno odpornost in kemično odpornost, imajo visok modul, trdo teksturo, pomanjkanje žilavosti, niso odporna na upogibanje in se ne krčijo pri toploti, zato je njihova uporabnost slaba v nekaterih primerih, ko morajo imeti vlakna dobro prožnost in deformabilnost.

Organska prevodna vlakna iz prevodnih polimerov imajo posebno konjugirano strukturo, elektroni pa se lahko relativno prosto gibljejo po molekularni verigi, kar zagotavlja prevodnost. Zaradi svojih edinstvenih prevodnih lastnosti in značilnosti organskih materialov imajo takšna vlakna potencialno uporabno vrednost na nekaterih vrhunskih področjih s posebnimi zahtevami glede zmogljivosti materialov in nizko cenovno občutljivostjo, kot so specifične elektronske naprave in vesoljska področja.

Ta vrsta vlaken doseže antistatično funkcijo tako, da s postopki površinske obdelave nanese prevodne snovi, kot sta saj in kovina, na površino običajnih sintetičnih vlaken. Postopek nanašanja kovine je relativno zapleten in drag ter lahko vpliva na obrabne lastnosti, kot je na primer občutek vlaken na otip.

Metoda kompozitnega predenja je oblikovanje enega samega vlakna iz dveh ali več različnih komponent s posebnim sklopom za kompozitno predenje v istem postopku predenja z uporabo dveh ali več polimerov z različnimi sestavami ali lastnostmi. Pri pripravi antistatičnih vlaken se običajno uporabljajo polimeri s prevodnostjo ali polimeri, ki jim dodamo prevodne snovi, kot ena komponenta in se mešajo z običajnimi polimeri za tvorbo vlaken. V primerjavi z drugimi metodami priprave antistatičnih vlaken imajo vlakna, pripravljena s kompozitnim predenjem, bolj stabilne antistatične lastnosti in manjši negativen vpliv na prvotne lastnosti vlaken.

V vsakdanjem življenju, ko je pozimi zrak presuh, se med človeško kožo in oblačili verjetno ustvari statična elektrika, ki lahko v hujših primerih doseže več deset tisoč voltov, kar povzroča nelagodje v človeškem telesu. Na primer, hoja po preprogah lahko ustvari 1500–35000 voltov statične elektrike, hoja po vinilnih tleh 250–12000 voltov statične elektrike, drgnjenje ob stol v zaprtih prostorih pa lahko ustvari več kot 1800 voltov statične elektrike. Raven statične elektrike je odvisna predvsem od vlažnosti okoliškega zraka. Običajno, ko statična motnja preseže 7000 voltov, ljudje občutijo električni udar.

Statična elektrika je škodljiva za človeško telo. Vztrajna statična elektrika lahko poveča alkalnost krvi, zmanjša vsebnost kalcija v serumu in poveča izločanje kalcija z urinom. To ima večji vpliv na rastoče otroke, starejše z zelo nizko ravnjo kalcija v krvi ter nosečnice in doječe matere, ki potrebujejo veliko kalcija. Prekomerno kopičenje statične elektrike v človeškem telesu povzroči nenormalno prevodnost toka v membranah možganskih živčnih celic, vpliva na centralni živčni sistem, povzroči spremembe pH krvi in ​​kisikovih lastnosti telesa, vpliva na fiziološko ravnovesje telesa in povzroča simptome, kot so omotica, glavobol, razdražljivost, nespečnost, izguba apetita in duševni trans. Statična elektrika lahko moti tudi krvni obtok, imunski in živčni sistem, vpliva na normalno delovanje različnih organov (zlasti srca) ter lahko povzroči nenormalen srčni utrip in prezgodnje bitje srca. Pozimi je približno tretjina srčno-žilnih bolezni povezanih s statično elektriko. Poleg tega lahko v vnetljivih in eksplozivnih območjih statična elektrika na človeškem telesu povzroči požare.