对浅色导电纤维研究之初主要是针对纺织领域的开发应用,解决传统碳系导电纤维染色性差,手感粗糙等问题。利用浅色导电纤维优良的导电性能,开发出各类抗静电,防辐射产品,例如加油站!油气田使用的工作服,精密电子元件的防电磁波外套,防雷达伪装罩等。 随着科技的发展和进步,浅色导电纤维不具有十分优异的电学性能,而且由于长度和线密度的尺寸可控性,强度高,柔曲性,可加工性能,具有优异的电信号探测和传输性能,它已成为21世纪智能材料的信息传感与传输的理想载体,在传感器、医药、航空航天、机械、电子通信等领域都表现出了优越的应用前景。 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。当抗静电纤维的选择出现困难时,可以从抗静电纤维在织物中的嵌织方式上克服困难。苏南地区共混抗静电纱
用复合纺丝法生产导电纤维一般有导电成分露出型、三层同心圆型、并列型、芯鞘型和海岛型等5种主要结构。导电成分露出型:导电成分露出纤维表面,放电非??欤咕驳缧Ч?。这种形态的纤维虽然抗静电效果,但因为导电层裸露在外,会因洗涤及摩擦使导电粒子流失而降低导电性能。导电成分容易损耗。三层同心圆型:这是一种将导电成分夹在中间层的复合纤维,这种夹层结构使导电成分既接近表面附近又包覆在中间,所以白度增加且耐洗涤和摩擦,导电效果又兼具耐久性。并列型:这是将纤维分成两层、三层或更多层并列,使导电成分贯穿纤维横截面并在两端露出,所以电荷能导通到纤维的另一面,使垂直于纤维轴向的导电效果增加。芯鞘型:这类纤维分为两类:一是以导电成分为芯,非导电聚合物为鞘,这种纤维白度,耐洗涤,耐摩擦、耐久性,但导电效果较差。二是以导电成分为鞘,非导电聚合物为芯,这种纤维导电效果,但导电成分裸露在外,使纤维的颜色、洗涤性、摩擦性受到影响。海岛型:纤维的“?!蔽堑嫉缇酆咸?,“岛”为导电成分,“岛”的直径越小,开始电晕放电的电压越低,残留的带电荷的量越少,可以避免因静电引起的及火灾。江苏苏州复合抗静电母粒当抗静电纤维的选择出现困难时,可以从抗静电纤维与普通纱线的复合方式上克服困难。
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。
功能性针织物抗静电处理技术的三种方法。 1、抗静电剂加工整理法 表面抗静电剂,主要是表面活性剂,它在纤维表面形成一层薄膜,一方面可以降低纤维的摩擦系数,使静电减少;另一方面可以增强纤维表面的吸湿性,降低纤维的表面电阻, 使已经产生的静电易于逸散,缩短电荷的半衰期,从而达到抗静电的目的。 2、纤维的化学改性法 纤维改性型抗静电织物是通过化学整理剂对纤维分子进行共混、共聚合和接枝改性整理,改变原分子结构,达到抗静电效果。由这种纤维加工而成的纺织品具有耐久的抗静电性能。 通过这种方法得到的抗静电织物,以提高织物纤维的亲水性来加速电荷的泄漏,虽然它的耐久性很,但是在相对湿度低于 40%的干燥环境中抗静电效果变差。 3、嵌织导电纤维法 嵌织导电纤维法是指通过采用添纱的方法将导电纤维嵌织在各种基本组织结构的针织物中,通过改变导电纤维的衬入长度、横向嵌入间距来改变织物的抗静电性能,并达到持久抗静电的效果。相比较抗静电剂化学处理的方法,嵌织导电纤维法抗静电效果更为理想。 抗静电纤维具有电晕放电能力,能起到向大气释放静电的效果。
由于导电纤维的导电性能主要基于自由电荷的移动,不依靠吸湿和离子的转移,所以导电纤维不受环境湿度影响,在相对湿度为30%或更低的环境下仍能表现出优良的导电性能。其纺织产品主要有抗静电和防辐射功能,在电子产业、航空航天、电视广播、信息产业、电力、电信、医药及精密仪器等领域的应用非常。 合成纤维在使用过程产生的静电会对人民的生活和工业生产带来危害。随着科技的发展,纺织品在使用过程中产生的静电还会造成电子仪器的运转故障,在集成电路的研究和生产过程中,由于操作人员服装上带有静电而粘上的尘?;嵩斐杉傻缏范搪?、元件击穿,降低集成电路的制成率。 采用在普通织物中织入导电纤维可以使织物上积蓄的电荷快速释放,有效防止静电局部积蓄。常见的抗静电纺织品有无尘服、无菌服??咕驳缦宋芙木驳绾芸煨孤┖头稚?,有效地防止静电的局部蓄积。长三角共混抗静电短纤供应
在抗静电织物中使用的导电纤维,需要具备优良的消除静电能力,并且耐久性良好。苏南地区共混抗静电纱
导电纤维从种类来划分,可分为导电成分均一型纤维和导电成份不均一型纤维两大类。导电成分不均一型纤维又分为导电成分包覆型和导电成分复合型两种纤维。 从导电纤维的工艺角度来看,大体上可分为四大类,复合法、镀层法、导电聚合物法、化学处理法。 复合法即以导电性微粒,如碳黑、金属氧化物、金属粉末等混入聚合物内部或纤维的表层,由此产生导电性,换句话说,添加导电粒子进行复合、共混纺丝,将原有化学纤维改性,使具有导电性。导电成份复合型纤维制造技术的特点是,将含有高浓度导电粒子的流动性、曳丝性较差的导电性聚合物以低比率与主体聚合物进行共混和复合纺丝,可以得到长时间稳定的混合流体体系并具有较的可纺性。经挤压喷丝、冷却固化生成的初生纤维,在其后加工时,应注意保持导电成分的导电粒子均一分散,并且结构不被破坏,控制在适宜的温度、应力下进行拉伸。这种方法的难点是在聚合物中混入导电微粒,制造较困难,成本也高。尤其是粒子分散问题较难解决,容易造成喷头堵塞和降低纤维强度。苏南地区共混抗静电纱
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