復合型導電纖維常見的有錦綸基導電纖維、滌綸基導電纖維兩種。錦綸的耐磨性是常見纖維中的,考慮到防靜電面料的耐久性,一般采用錦綸基導電纖維以包纏、并合加捻、網(wǎng)絡等形式鑲嵌于織物中。 錦綸基導電長絲以一定捻度、間距鑲嵌分布在防靜電面料中,導電包覆紗經(jīng)向0.5 cm/根×緯向0.5 cm/根)中,如果捻度、細度、間距不合理,不但會產(chǎn)生經(jīng)緯向疵點,同時會導致面料的防靜電效果不,甚至影響服裝的穿著舒適度與安果。導電絲連續(xù)性斷裂的質量疵點對防靜電性能影響大,必須嚴格控制導電絲斷的坯布疵點。復合紡絲法制得的導電纖維中導電物質沿纖維軸向連續(xù),易于電荷逸散。杭州導電母粒
有機導電纖維的類型、型號、規(guī)格繁多,必須以基礎織物的物性和成品的抗靜電性能要求作為選用依據(jù),尋求技術指標適當?shù)膶щ娎w維。 有機導電纖維的主要技術指標包括基體材質(如PET基、PA66基等),導電物質種類(碳黑、金屬氧化物、金屬碘化物等)和含量,結構形式(涂敷型、復合型等),以及色澤、電阻率、細度、長度、斷裂強度、斷裂伸長率、模量、沸水收縮率、卷裝大小等。 導電纖維的基體在理論上以與基礎織物所用纖維材質相一致時為,以便于染色加工。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的導電纖維以PA基為多,由于PET基導電纖維價格較貴,進口須辦理許可證,故實際使用仍以PA基為主。PA基導電纖維也能上染分散染料,大多數(shù)情況下不需要進行2種染料的混拼。 導電物質的種類、含量和結構形式?jīng)Q定了導電纖維的色相和電阻率。以碳黑為導電物質時,其電阻率通常低于金屬化合物導電纖維,但色澤較深,且隨含碳量的增加,電阻更小、色澤更深。導電物質涂敷型導電纖維的電阻率小,但耐久性差,而導電物質復合型則往往與之相反。故應根據(jù)產(chǎn)品的抗靜電性能和色相合理選用。廣東金屬氧化物導電復合紗導電纖維通常用于制成抗靜電織物,它能有效地預防靜電的局部積累,使靜電很快泄漏。
對淺色導電纖維研究之初主要是針對紡織領域的開發(fā)應用,解決傳統(tǒng)碳系導電纖維染色性差,手感粗糙等問題。利用淺色導電纖維優(yōu)良的導電性能,開發(fā)出各類抗靜電,防輻射產(chǎn)品,例如加油站!油氣田使用的工作服,精密電子元件的防電磁波外套,防雷達偽裝罩等。 隨著科技的發(fā)展和進步,淺色導電纖維不具有十分優(yōu)異的電學性能,而且由于長度和線密度的尺寸可控性,強度高,柔曲性,可加工性能,具有優(yōu)異的電信號探測和傳輸性能,它已成為21世紀智能材料的信息傳感與傳輸?shù)睦硐胼d體,在傳感器、醫(yī)藥、航空航天、機械、電子通信等領域都表現(xiàn)出了優(yōu)越的應用前景。 作為功能性材料的一種,從基礎的抗靜電、防輻射產(chǎn)品的開發(fā)應用到如今各類層出不窮的穿戴式柔性傳感器件、智能紡織品的問世,導電纖維在科學發(fā)展至今愈發(fā)凸顯出不可或缺的重要性。淺色的導電纖維突破了傳統(tǒng)碳系導電材料的深色限制,極大地拓展了其在各類服飾領域的應用與價值,隨著人們對產(chǎn)品外觀、安全性、舒適度上愈來愈高的要求,在可預見的未來里,這依舊會是一個很大的研究熱點。
制備導電纖維的方法之一是添加導電粒子進行復合,共混紡絲,如導電粒子與錦綸、滌綸、睛綸等的復合都十分成功。由于碳黑、金屬和金屬氧化物等導電微粒不能拉伸,所以加入量需超過基體聚合量的30%才有可能制得導電纖維。如果導電微?;驅щ姵煞质且环N分散在纖維內(nèi),在紡絲拉伸中能夠延伸形成導電微纖的物質,則所需加入的導電微?;驅щ姵煞志鸵〉亩唷5?現(xiàn)在導電纖維用的導電粒子基本上還是不能延伸形成微纖的碳黑、金屬、半導體、金屬氧化物等物質,從纖維截面上看,它們可以是分散在一個局部,也可以是分布在整個截面上,但這部分比電阻必須小于107~108Ω·cm。導電粒子集中在纖維截面的一小部分上時,局部導電粒子濃度增高,則可能用較少的粒子在纖維局部截面內(nèi)形成導電通路,同樣取得較好的導電效果?,F(xiàn)行國家及行業(yè)標準中適合于含導電纖維靜電性能的各種測試指標中,只有電荷面密度有實際使用意義。
短纖織物添加導電纖維時,采用混紡的方式有良的設備適應性。理論上,導電短纖混紡可以做成高比例紗線嵌織于基礎織物和低比例混紡均勻分布2種形式,但實際上目前導電短纖供應商為保證紡紗時導電纖維分布均勻,出廠的導電短纖通常已混于大量的普通纖維之中,有效纖維含量百分之幾,故作為嵌織用導電紗使用時其電阻率已經(jīng)過高。另外,以低比例均勻混紡方式進行紡織生產(chǎn)時可消除紡織生產(chǎn)過程中的靜電干擾。短纖紗也可采用賽絡紡、包芯紡、空心錠紡紗、氨綸包覆、有捻并線、無捻并線等設備與導電絲進行復合加工。導電纖維的抗靜電機理是使導電纖維之間產(chǎn)生電暈放電。福建金屬氧化物導電纖維長絲
導電纖維可以通過電暈放電向大氣中釋放電荷。杭州導電母粒
有機導電纖維由于其中含有的導電成分可聚集周圍的靜電電荷并有利于電荷的逸散,從而可達到持久的抗靜電效果。目前毛精紡面料開發(fā)中較常采用的是采用混入有機導電短纖開發(fā)抗靜電織物。 該方法是在前道毛條生產(chǎn)加工過程中,以混紡的形式混入一定比例的有機導電短纖,從而開發(fā)出導電性能優(yōu)良、持久的毛精紡織物。采用該方法可以實現(xiàn)導電纖維在織物中的均勻分布,從而避免了嵌入有機導電長絲后在長絲及兩根長絲之間部位易出現(xiàn)的吸灰現(xiàn)象。 導電纖維以混紡的形式生產(chǎn)具有良的設備適應性,導電纖維長度雖然偏低,但和羊毛纖維長度相比,相對仍比較接近。實驗結果表明,在生產(chǎn)加工過程中,只要合理制定工藝,尤其是合理安排毛條和前紡各道的隔距,即可滿足正常生產(chǎn)的要求。由于在毛條工序混條時即加入了導電纖維,可消除在后道加工過程中的靜電干擾,繞羅拉、皮輥、皮圈等現(xiàn)象減少,為毛紗條干的提高和紗疵的減少創(chuàng)造了有利的條件。杭州導電母粒
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