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。根据面料较小带电量的要求,可以确定较大的导电纤维用量。江苏高性能浅色涤纶导电短纤厂家
GB/T12703.1-2008为我们提供了纺织品静电性能的一种测试方法。就是静电压半衰期法:用10KV高压对置于旋转金属平台上的试样放电30S,当静电压稳定时,测感应电压衰减至原值一半时的时间即半衰期(S),以抗静电织物静电压半衰期的大小来评定织物的抗静电效果。此法可用于评价织物的静电衰减特性,对于有机导电短纤维和嵌织导电纤维的织物而言,嵌织导电纤维的织物试样在接地金属平台上的接触状态无法控制,导电纤维与金属平台接触良时电荷泄漏快,而接触不良时其衰减速度与普通纺织品类似,同一试样在不同放置条件下得出的测试结果差异极大;但对于有机导电短纤维采用混纺方法织成的织物而言,不存在导电纤维与平台接触不良的问题,测试结果的重现性较大,但有机导电纤维在混纺纱中的分布对结果有影响,分布均匀时静电压半衰期小,反之则大。所以静电压半衰期法适合于有机导电短纤维混纺织物的评价,不适合于嵌织导电纤维织物的评价。江苏高性能浅色锦纶导电复合纱导电纤维具有电晕放电能力,能起到向大气释放静电的效果。
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。
由导电纤维制成的织物,其产生的静电能很快地泄漏和分散,有效地防止了静电的局部蓄集。同时,导电纤维还具有电晕放电能力,能起到向大气放掉静电的效果。这种电晕放电是一种极微弱的放电现象,己经确认它不可能成为可燃气体的着火源。因此,导电纤维在不接地的情况下,也可用电晕放电的方法消除静电。不接地含导电纤维织物,其消除静电的步骤,首先是含导电纤维的织物由于摩擦而带上静电;其次织物中发生的电荷向导电纤维汇集,导电纤维中诱导了与织物符号相反的电荷;然后导电纤维附近被诱发产生强电场,使其周围的空气受此电场的作用而电离。这一过程就是所谓的电晕放电过程电晕放电产生的正负离子中,与织物所带电荷性质相反的离子向织物移动,与织物所带电荷中和,从而消除静电。若导电纤维制品接触大地,则在电晕放电的同时,静电也通过导电方式泄漏入大地,其带电量就更小了。电晕放电受导电纤维形状的影响。导电纤维的线密度越细,表面越粗糙或有突起处,越容易电晕放电。当然,外界电压越高,电晕放电也越容易。导电短纤混纺可以做成高比例纱线嵌织于基础织物和低比例混纺均匀分布二种形式。
从目前的应用情况来看,被覆型和复合型有机导电纤维适合于制造抗静电的纺织品。然而,导电纤维的价格昂贵,大约是普通涤纶丝的50~80倍。为此,在生产中有效地控制导电纤维的含量,对降低防静电织物的生产成本,具有极其重要的意义。但是织物中导电纤维含量的减少将会影响织物的抗静电性能,因此,必须研究织物中的导电纤维的含量与抗静电性能的关系,从而找到合适的导电纤维含量,以此来指导生产实践。经试验证明,同一支数的纱线的比电阻,是随着导电纤维的含量的增加而降低的,即导电纤维的含量越高,导电性越,但是当混比为2%时的比电阻与混比为3%时的比电阻相比变化不大,比电阻降低不明显,甚至等于或稍大于2%时的比电阻。所以,在生产中出于对生产成本的考虑,对于价格昂贵的导电纤维应该控制它的用量。其混比应该是2%。另外,通过测试同一混比不同纱支的比电阻的的变化,我们得知,在同一混比下,纱线的比电阻随着号数的增大而增大,这是因为随着号数的增大,棉纤维的含量也增大。导电纤维被棉纤维包裹在里面,所以导电性降低,比电阻增大。导电纤维在织物中的含量为百分之几到万分之几即可达到不同等级的抗静电效果。江苏苏州高性能锦纶导电纤维厂家
复合导电纤维具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化、耐腐蚀能力及持久的导电性。江苏高性能浅色涤纶导电短纤厂家
导电纤维是指在20°C和相对湿度65%条件下电阻率小于107Ω·cm的纤维"导电纤维及其相关产品20世纪开始兴起,早期的导电纤维/织物的主要制备方法是在纱线/织物表面涂覆碳黑类导电材料。然而随着应用领域的进一步开发,人们对导电纤维性能、品质要求越来越高,深黑色的导电纤维固然导电性能较好,但由于无法染色与开发浅色的纺织品,使得其应用愈发受到限制,因此开发浅色的新型导电纤维逐渐成为新的突破方向。国际上对浅色导电纤维的研究开始于20世纪80年代,并已取得大量研究成果,不少成熟的工艺投入工业化生产。且基于工艺成熟性能稳定的导电纤维材料,目前研究机构已开发出一系列功能各异的智能纺织产品。国内的浅色导电纤维研究起步晚,目前多数还处于研发阶段,虽然已有不少相关的报道,但尚未形成规?;?。且就电阻率参数而言,与国外大公司产品普遍存在着102~105倍的差距,无法满足各领域对其性能的要求,导致国内市场对导电纤维产品的需要基本靠从日本、美国等发达国家的进口。江苏高性能浅色涤纶导电短纤厂家
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