有机导电纤维的类型、型号、规格繁多,必须以基础织物的物性和成品的抗静电性能要求作为选用依据,寻求技术指标适当的导电纤维。 有机导电纤维的主要技术指标包括基体材质(如PET基、PA66基等),导电物质种类(碳黑、金属氧化物、金属碘化物等)和含量,结构形式(涂敷型、复合型等),以及色泽、电阻率、细度、长度、断裂强度、断裂伸长率、模量、沸水收缩率、卷装大小等。 导电纤维的基体在理论上以与基础织物所用纤维材质相一致时为,以便于染色加工。目前国内外生产的导电纤维以PA基为多,由于PET基导电纤维价格较贵,进口须办理许可证,故实际使用仍以PA基为主。PA基导电纤维也能上染分散染料,大多数情况下不需要进行2种染料的混拼。 导电物质的种类、含量和结构形式决定了导电纤维的色相和电阻率。以碳黑为导电物质时,其电阻率通常低于金属化合物导电纤维,但色泽较深,且随含碳量的增加,电阻更小、色泽更深。导电物质涂敷型导电纤维的电阻率小,但耐久性差,而导电物质复合型则往往与之相反。故应根据产品的抗静电性能和色相合理选用。导电纤维短纤多采用混纺的方法添加于织物。有机导电纤维短纤
环锭纺纱中,纤维发生由外向内或由内向外转移,形成圆锥形螺旋线。当混纺纱中导电纤维含量较多时,在加捻作用下也会发生内外转移,形成首尾相接的螺旋线,类似于1根长丝的作用。另外,也有少量纤维头端或弯曲折叠端露出纱体,以毛羽的形式存在,这部分导电纤维也会以电晕放电的形式消除静电。 转杯纺纱中,由于纺纱张力小,加之混入的导电短纤维通常刚性略大,所以导电短纤维基本位于纱的表层,以包缠纤维、弯钩纤维、折叠纤维的形式存在,纤维之间的衔接性不,主要靠电晕放电来达到抗静电效果。 由于环锭纺纱与转杯纺纱的成纱方式有较大不同,导电短纤维在纱线中呈现的状态不同。环锭纱中的短纤更容易形成首尾连接形成导电连接线,而转杯纺则呈现较多毛羽,不易形成导电连线。所以由导电短纤维混纺环锭纱织成的面料的导电效果要于相同含量转杯纱的导电效果。理论上可以得出环锭纱优于转杯纱的结论,但是由于转杯纱中的导电纤维具有放电的效果,从终的抗静电效果上看,转杯纺纱也具有一定的优势。绍兴白色导电纤维长丝当导电纤维的选择出现困难时,可以从导电纤维与普通纱线的复合方式上克服困难。
有机导电纤维在织物中的含量为百分之几到百分之几十时即可达到不同等级的抗静电效果。因此,导电纤维不会“纯纺”使用,必须与其他普通纤维实现合理的混杂复合,使导电纤维均匀地分布于基础织物。 纺织品的终用途不同,其抗静电性能和外观要求也不同。有的纺织品需要将导电纤维严密隐蔽,不得外露,使产品具有抗静电能力而不显现导电纤维,如一般服用织物面料和时装面料;有的纺织品则要求突显和夸张导电纤维的使用,在具备抗静电性能的同时标榜其抗静电功能的存在,起到标识作用,如抗静电工作服面料。针对不同需求,应该采取相应的复合方法。
就锦纶基导电纤维制成的面料,如果锦纶基导电丝反面嵌入,主体面料与锦纶基导电包覆丝采用相反的织物组织,主体面料:3/1左斜纹,锦纶基导电包覆丝1/3左斜纹,面料正面达到了良的遮蔽效果(导电丝被隐蔽),能达到防静电效果。如果锦纶基导电丝正面嵌入,主体面料与锦纶基导电包覆丝采用相同的织物组织,主体面料:3/1人字纹,锦纶基导电包覆丝:3/1左斜纹,面料正面凸显导电丝(导电丝未隐蔽),也能达到防静电效果。 就布面疵点与风格。锦纶基导电包覆纱细度与主体面料的纱线细度如果接近,易出现经纬向疵点;锦纶基导电包覆纱细度与主体面料的纱线细度如果不同且差异大,导电丝的正面镶嵌遮蔽效果,且染色后遮蔽覆盖效果更优(纤维热缩性),防静电效果良。导电纤维由于纤度小,无法直接使用,必须与普通纤维复合后方可使用。
作为功能性材料的一种,从基础的抗静电!防辐射产品的开发应用到如今各类层出不穷的穿戴式柔性传感器件!智能纺织品的问世,导电纤维在科学发展至今愈发凸显出不可或缺的重要性"浅色的导电纤维突破了传统碳系导电材料的深色限制,极大地拓展了其在各类服饰领域的应用与价值,随着人们对产品外观!安全性!舒适度上愈来愈高的要求,在可预见的未来里,这依旧会是一个很大的研究热点" 尽管目前在此方面已经取得长足的进步,但很多的报道原型远没有达到实际的使用要求,新型的导电功能粒子!新颖的设计方法!优化的工艺技术依旧需要不断地探索"且基于国内对此类产品研究开发的弱势地位,浅色导电纤维材料及其产品的设计开发还任重道远。复合导电纤维与其他纤维容易抱合,易于混纺或交织,具有优良且持久的导电性。广东浅色导电丝
使用导电纤维是纺织材料抗静电技术发展的基本方向。有机导电纤维短纤
纺织品的终用途不同,对抗静电性能和外观要求有很大的差异。服用纺织品面料和时装面料,一般不需要将导电丝暴露在外,因此,需要将导电丝严密隐蔽,使产品具有抗静电性能而同时不显露导电纤维。而工装,如抗静电工作服面料,则恰恰相反,需要突显和夸张导电纤维的使用,显示具备抗静电性能的存在,同时,作为一种标志显示。 对于一般不要求导电纤维显露的织物设计时,可以有多种措施,在复合时,尽可能使导电纤维被良包覆,覆盖性能良的导电纤维一般不易暴露; 在织物设计时,亦可利用其组织结构中的可遮盖组织点,将含导电纤维的纱线嵌入,并隐藏于织物背面,以解决导电丝的外露以及导电纤维与基础织物的差异。 对于要求导电纤维显露的织物,在复合时,就不能完全包覆,而尽可能外露; 或可以采用和导电丝颜色相同的色丝进行复合来张扬导电丝的存在,例如用黑色纤维与碳黑类型的有机导电长丝复合或利用二者在后整理中能够存在明显的染色差异,也是一种更的表现方法。有机导电纤维短纤
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