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。导电纤维能将产生的静电很快泄漏和分散,有效地防止静电的局部蓄积。苏州金属化合物抗静电纱
复合纺丝法制得的有机导电纤维中导电组分沿纤维轴向连续,易于电荷逸散。各种成纤高聚物均可作为复合纺丝法导电纤维的基体。导电组分由导电物质、高聚物和分散剂等助剂组成。导电物质的含量视聚合物基体种类、导电物质类型和分布方式而异,一般在20%~65%。提高导电物质的含量和粒度有利于纤维的导电性能,但导电物质在聚合物基体中难以均匀分散、纺丝液流动性差、纺丝困难,纤维力学性能恶化。制造复合导电纤维的技术关键在于提高导电物质在基体中的分散性。复合结构有皮芯结构、单点或多点内切圆结构、三明治式夹心结构、共混结构等等。碳黑或金属氧化物在复合结构中受到保护,故有良的耐久性,是目前应用广的结构形式。其中,碳黑复合纺丝时有较低的电阻率,金属化合物复合纺丝时有较的品种适应性。江苏苏州金属化合物抗静电短纤供应抗静电长丝的抗静电性和可纺性均好于抗静电短纤混纺纱。
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。
不论采用何种配置方式,只要织物中嵌织了一定的导电纤维的试样,其电荷面密度均低于无导电纤维的织物。且在数值上均低于目前国内通行的抗静电织物标准。 试验数据可知,织物的电荷面密度数值,是随着织物中导电纤维间距的增大而增大的,即随织物中导电纤维含量的减少而增大。无论采用何种导电纤维配置方式,这一趋势均相同。因为导电纤维的间距增大,导致了织物中导电纤维含量的减少,就意味着织物中静电泄露和逸散通道的减少,也就降低了电荷逸散的速度,使织物中的电荷积聚数量增大,从而导致每次释放的电荷量加大,致使织物的电荷面密度数值增大。抗静电纤维的抗静电机理是使抗静电纤维之间产生电晕放电。
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。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。苏南地区涤纶复合抗静电短纤
以嵌织方式将有机导电长丝添加于机织物或针织物,使克服静电干扰的有效手段。苏州金属化合物抗静电纱
抗静电织物从加工工艺来看有后整理型、纤维化学改性型、导电纤维混纺型、导电纤维嵌入型等4种类型。其中后整理型工艺简单、成本低廉,但不耐洗涤,受空气相对湿度影响较大;纤维化学改性型抗静电纤维本身的黑色在浅色织物中无法掩盖,影响外观;而导电纤维混纺型和导电纤维嵌入型织物以其导电性能好、耐洗涤的优良性能被应用于抗静电织物当中。一般将电阻率在108Ω/cm以下的纤维(20℃、65%R.H)统称为导电纤维。导电纤维是以电子导电为机理的纤维,因此无湿度依赖性,具有远高于抗静电纤维的消除和防止静电作用的性能。在织物中混入0.5%~5%的导电纤维即可解决织物带静电问题。含导电纤维的织物是利用电体的静电诱导、电晕放电、泄漏等综合作用而实现抗静电性能的。其过程为:织物因摩擦带上静电→织物中产生的电荷向导电纤维汇集→导电纤维中诱发了与织物上电荷符号相反的电荷→导电纤维附近诱发产生静电场,周围的空气受此电场的作用而电离→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→消除静电。苏州金属化合物抗静电纱
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