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。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。苏南地区浅色涤纶抗静电丝
碳黑涂敷型、碳黑复合型、金属氧化物复合型有机导电纤维力学性能和耐化学试剂性能均可适应纺织加工。碳黑涂敷型有机导电纤维有良好的导电能力,电阻率达105Ω·cm,适合于防静电工作服面料,但耐久性稍差;碳黑复合型导电纤维的导电能力及持久性较好,电阻率为105~107Ω·cm,适宜于中等抗静电要求的纺织品。以碳黑为导电物质时,导电纤维不易在浅色薄型织物中隐藏。金属氧化物复合型导电纤维的导电性能较差,电阻率为108~1010Ω·cm,适合于浅色民用纺织品。一般碳黑复合型导电纤维以2.5cm间距经向嵌织时,已能满足防静电工作服的性能要求,而金属氧化物复合型有机导电纤维的经向嵌织的间距一般不超过1.0cm。金属化合物抗静电纤维厂家抗静电纤维对沸水收缩率这个指标通常无严格要求。
导电物质的种类、含量和结构形式决定了导电纤维的电阻率和色相。以碳黑为导电物质时,其电阻率通常低于金属氧化物为导电物质的有机导电纤维,但色泽较深,且随含碳量的增加,颜色更深,电阻更小。金属氧化物的有机导电纤维,导电性能相对较差,但其耐久性,其颜色一般较浅,适用于作颜色较浅,或者需要进一步染色,适用于对导电性能要求不高的场合。导电物质涂敷型有机导电纤维的电阻率较小,颜色较深,但耐久性相对较差。因此,导电纤维应根据适用场合,结合其对抗静电性能!颜色的要求,进行选用。 有机导电纤维的规格分为长丝型和短纤维型,长丝型线密度比较细,15~70dtex左右,一般不宜直接使用,必须与普通纤维首先进行复合后使用较。因此,有机导电纤维的基本物理性能要能够 满足复合、织造及染整后加工的需要。 有机导电纤维的种类、型号、规格繁多,必须以基础织物的性能和成品的抗静电性能要求作为选用依据,选择技术指标、经济指标适当的导电纤维。目前,主要以涤纶( (PET) 基和锦纶( (PA) 基较多,并且PET基导电纤维价格比较贵。
长丝织物中添加导电丝简便的方法是在化纤纺丝时直接复合导电丝。实践证明,在DTY机、DT机、ATY机等设备上均可进行复合加工。在纺织厂的织前准备工序,可采用网络、并捻等方式复合导电丝。复合后的纱线可根据抗静电性能要求,按适当的比例和均匀的间距分布于经纱或纬纱。 导电长丝与普通化纤的张力搭配是复合工艺的关系。例如,在拉伸变形机上,用2kg喷嘴压力对20dtex导电丝与330dtex低弹网络丝进行复合加工时,分别取3g和25g张力时达到的复合效果,而张力偏移超过10%时,即出现导电丝外露或断头等现象。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。
在大规模集成电路等一些现代工业的研究和生产过程中,往往由于操作人员服装上带有静电荷而沾上尘埃,造成集成电路短路、元件击穿、精密仪器误动作甚至失灵等情况,降低了集成电路的制成率,使得集成块的集成度提不高。因此,随着一些电子工业的发展,静电的消除就显得更为重要。 微电子、精密加工、生化制药技术的突飞猛进,对无尘、净洁车间的要求越来越高。因而高质量无尘、无菌服异军突起。无尘服、无菌服面料要求很高,一般采用涤纶长丝与导电丝交织而成,这类织物中导电丝根据要求可采用.0scm间距经向条状织入,或经纬向方格状织入。织物密度较高,电荷密度一般要求小于4oCclmZ,摩擦电压小于10X[)v。这类面料做成的服装在使用过程中本身不产尘,同时也要起到屏蔽内衣中的微尘散发到外界环境中去的作用。无尘服种类较多, 一般可分为10级、100级、1000级及10000级,数值越小,档次越高。 织物中,抗静电丝嵌织时的间距越小,织物的抗静电性能越好。苏南地区涤纶抗静电复合纱
根据面料较小带电量的要求,可以确定较大的抗静电纤维用量。苏南地区浅色涤纶抗静电丝
功能性针织物抗静电的方法主要是提高周围环境湿度的方法和提高纤维材料电导率来实现的,而基本的抗静电方法是降低纤维电阻,提高纤维的导电性。 功能性针织物抗静电处理技术主要有:(1)织物抗静电剂加工整理法;(2)纤维的化学改性法;(3)嵌织导电纤维法。 前两种方法的技术原理是通过化学处理的方法提高织物的导电性、提升织物的回潮率,来降低织物当中的静电效应,当环境干燥或织物多次洗涤后,织物的抗静电效果会有所下降。而导电纤维嵌织法是通过采用添纱的方法将导电纤维嵌织在针织物中,通过导电纤维的导电性作用来提升织物的防静电性能,并且这种方法的抗静电效果是较为持久的。 苏南地区浅色涤纶抗静电丝
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