導電纖維從種類來劃分,可分為導電成分均一型纖維和導電成份不均一型纖維兩大類。導電成分不均一型纖維又分為導電成分包覆型和導電成分復合型兩種纖維。 從導電纖維的工藝角度來看,大體上可分為四大類,復合法、鍍層法、導電聚合物法、化學處理法。 復合法即以導電性微粒,如碳黑、金屬氧化物、金屬粉末等混入聚合物內部或纖維的表層,由此產生導電性,換句話說,添加導電粒子進行復合、共混紡絲,將原有化學纖維改性,使具有導電性。導電成份復合型纖維制造技術的特點是,將含有高濃度導電粒子的流動性、曳絲性較差的導電性聚合物以低比率與主體聚合物進行共混和復合紡絲,可以得到長時間穩(wěn)定的混合流體體系并具有較的可紡性。經擠壓噴絲、冷卻固化生成的初生纖維,在其后加工時,應注意保持導電成分的導電粒子均一分散,并且結構不被破壞,控制在適宜的溫度、應力下進行拉伸。這種方法的難點是在聚合物中混入導電微粒,制造較困難,成本也高。尤其是粒子分散問題較難解決,容易造成噴頭堵塞和降低纖維強度??轨o電纖維的基體以與基礎織物所用纖維材質相一致時為好。蘇州滌綸復合抗靜電母粒
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的吸灰現象。 導電纖維以混紡的形式生產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。江蘇金屬氧化物抗靜電短纖織物中,抗靜電絲嵌織時的間距越小,織物的抗靜電性能越好。
有機導電長絲在機織物中的分布方向主要有兩種:單向分布和雙向分布。單向分布指有機導電長絲在織物經向或緯向分布,雙向分布指有機導電長絲在織物的經緯向都存在。單向分布時導電長絲之間互不連通,呈平行線狀存在,雙向分布時經緯向的導電長絲互相交叉,形成網狀連通結構。 在有機導電長絲用量相同的情況下,單向分布時有機導電長絲間距離較小,雙向分布時,有機導電長絲間距較大,為單向分布時有機導電長絲間距的2倍,但雙向分布有機導電長絲形成網狀連通結構。同含量下,有機導電長絲單向分布和雙向分布織物的抗靜電性能有非常大的差異,雙向分布時雖然有機導電長絲的間距較大,但經向表面電荷密度明顯下降,只有單向分布的35%,緯向電荷密度也有所下降,為單向分布的90%。但織物的整體抗靜電性能卻有所提高。因此,在抗靜電織物設計中,應盡可能在織物的經緯向都使用導電纖維。 在有機導電長絲間距相同的情況下,雙向分布時有機導電長絲的用量是單向分布時的2倍,而雙向分布時,導電纖維形成網狀連接,不似單向分布中導電纖維互不連通。理論上這兩個因素都對電荷的泄漏更有利。
導電纖維的加工成本較高,工藝亦較復雜,這在一定程度上限制了導電纖維的生產,也限制了使用的普及,因此目前導電纖維主要應用于高科技領域,而應用于民用的品種較少。隨著人們生活水平的提高和對自身健康保護意識的增強,民用導電纖維的推廣使用必然成為趨勢,因此導電纖維的加工應向工藝簡單、低成本的方向發(fā)展。對于服用導電性織物而言,在賦予織物導電性能的前提下,還應進一步優(yōu)化工藝,以保持紡織品的原有風格,如色澤、手感、懸垂性等,以符合服用要求。有些導電纖維在生產過程中污染問題嚴重,而且金屬化纖維中含有重金屬成份,這些都會對環(huán)境和人體健康造成一定的負面影響。因此導電纖維的加工工藝尚需改善,使導電纖維的生產、使用和廢棄物的處理都符合生態(tài)環(huán)保要求。 目前導電纖維的市場價格很高,但由于導電纖維的細度很細,單位織物面積所應添加的導電纖維的量并不大,故添加導電纖維所需的成本折合每米面料并不很高。而具有性抗靜電和導電功能的織物具有高的附加值,其經濟效益非常。因此,從技術和經濟角度考慮,加快我國的導電纖維產業(yè)的發(fā)展步伐和導電纖維的應用開發(fā),具有重大的現實意義?,F行國家及行業(yè)標準中適合于含抗靜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。
有機導電纖維在織物中的含量為百分之幾到百分之幾十時即可達到不同等級的抗靜電效果。因此,導電纖維不會“純紡”使用,必須與其他普通纖維實現合理的混雜復合,使導電纖維均勻地分布于基礎織物。 紡織品的終用途不同,其抗靜電性能和外觀要求也不同。有的紡織品需要將導電纖維嚴密隱蔽,不得外露,使產品具有抗靜電能力而不顯現導電纖維,如一般服用織物面料和時裝面料;有的紡織品則要求突顯和夸張導電纖維的使用,在具備抗靜電性能的同時標榜其抗靜電功能的存在,起到標識作用,如抗靜電工作服面料。針對不同需求,應該采取相應的復合方法。在確??身樌庸さ那疤嵯拢瑧x用纖度小、卷裝大的抗靜電長絲。江蘇金屬氧化物抗靜電短纖
導電纖維是一種通過電子傳導和電暈放電消除靜電的功能纖維。蘇州滌綸復合抗靜電母粒
研究導電纖維經向不同間隔排列嵌織織物的抗靜電性能的比較,其原理為利用導電纖維之間產生電暈放電而達到抗靜電效果。為使嵌經導電絲的織入不影響織物的外觀,地經宜采用經面組織而嵌經采用緯面組織,如此地經對導電絲在織物正面的掩蓋性就比較。 試驗結果表明,隨著導電纖維間隔距離的增大,導電纖維的含量逐漸減少,織物的電荷半衰期呈增大趨勢,織物的抗靜電性下降;當導電纖維間距在0.5~1.4cm時,織物的電荷半衰期上升的趨勢不十分明顯,但是當導電纖維間距高于1.4cm時,織物的電荷半衰期數值快速增大,當間距增至2.0cm時,織物的抗靜電性能急劇下降。從實驗結果和織物成本兩個方面進行綜合考慮,導電纖維的間隔距離應控制在1.1~1.4cm比較適宜。蘇州滌綸復合抗靜電母粒
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