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,放电非常快,抗静电效果。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“海”为非导电聚合体,“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。导电纤维通常用于制成抗静电织物,它能有效地预防静电的局部积累,使静电很快泄漏。苏南地区双组份导电长丝供应
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埃会造成集成电路短路、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。江苏高性能锦纶有机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。
制备导电纤维的方法之一是添加导电粒子进行复合,共混纺丝,如导电粒子与锦纶、涤纶、睛纶等的复合都十分成功。由于碳黑、金属和金属氧化物等导电微粒不能拉伸,所以加入量需超过基体聚合量的30%才有可能制得导电纤维。如果导电微粒或导电成分是一种分散在纤维内,在纺丝拉伸中能够延伸形成导电微纤的物质,则所需加入的导电微粒或导电成分就要小的多。但是,现在导电纤维用的导电粒子基本上还是不能延伸形成微纤的碳黑、金属、半导体、金属氧化物等物质,从纤维截面上看,它们可以是分散在一个局部,也可以是分布在整个截面上,但这部分比电阻必须小于107~108Ω·cm。导电粒子集中在纤维截面的一小部分上时,局部导电粒子浓度增高,则可能用较少的粒子在纤维局部截面内形成导电通路,同样取得较好的导电效果。
有机导电纤维的基本物理机械性能类似于普通纺织纤维,耐化学试剂性能和染色性能良,而其导电性能持久优良。在毛织物及各种纺织制品中添加有机导电纤维后并不影响产品的手感和光泽。在毛纺织行业!采用有机导电短纤维与毛纤维及涤纶等合成纤维混纺,可消除纺纱生产中的静电现象;采用有机导电长丝,经赛络纺复合、空心锭复合、氨纶包覆机复合以及在织造过程中利用织物组织的特点合理嵌入导电丝等方法,对各种毛织物添加有机导电纤维,达到抗静电的效果。添加方法的不同,可使纤维显现于面料表面,形成条纹或网格,也可以将导电纤维隐藏于织物内部或背面,不留任何痕迹。目前有机导电纤维的价格很高,但由于有机导电纤维的细度很细,单位织物面积所添加的导电纤维的长度并不长,重量特别轻,故添加导电纤维所需的成本折合每米面料只有几角钱,而具有性抗静电功能的毛织物却可大幅度提高市场售价!其经济效益非常。导电纤维是指在聚合物中混入导电介质所纺制成的化学纤维。
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。复合导电丝可采用网络及并捻等方式生产。江苏苏州浅色涤纶复合导电纤维短纤
复合纺丝法制得的导电纤维中导电物质沿纤维轴向连续,易于电荷逸散。苏南地区双组份导电长丝供应
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。苏南地区双组份导电长丝供应
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