由于導電纖維的導電性能主要基于自由電荷的移動,不依靠吸濕和離子的轉移,所以導電纖維不受環境濕度影響,在相對濕度為30%或更低的環境下仍能表現出優良的導電性能。其紡織產品主要有抗靜電和防輻射功能,在電子產業、航空航天、電視廣播、信息產業、電力、電信、醫藥及精密儀器等領域的應用非常。 合成纖維在使用過程產生的靜電會對人民的生活和工業生產帶來危害。隨著科技的發展,紡織品在使用過程中產生的靜電還會造成電子儀器的運轉故障,在集成電路的研究和生產過程中,由于操作人員服裝上帶有靜電而粘上的塵埃會造成集成電路短路、元件擊穿,降低集成電路的制成率。 采用在普通織物中織入導電纖維可以使織物上積蓄的電荷快速釋放,有效防止靜電局部積蓄。常見的抗靜電紡織品有無塵服、無菌服。導電短纖的纖度及長度應與基礎織物所用的紗線類型相適應。浙江高性能導電紗
有機導電纖維可以降低紗線的比電阻,隨著導電纖維混入量的增加,紗線的電阻值逐漸降低,導電性能明顯提高。在環錠紗中混入4%的有機導電纖維,紗線導電性可以達到抗靜電性能要求。進一步增加含量,紗線的抗靜電性能增強,但意義不大。 在導電纖維含量相同的情況下,環錠紗的導電性能優于轉杯紗。環錠紗主要以導電方式消除靜電,轉杯紗以電弧放電為主消除堆積靜電。 采用有機導電短纖維開發抗靜電混紡紗的方法簡單易行,不可用于開發抗靜電織物,而且還為消除紡紗織造過程中的靜電提供了思路。將原纖維中混入少許有機導電纖維可以改善纏皮輥和織造開口不清等由于靜電產生的不利影響,在實際生產中有推廣和應用價值。紹興滌綸導電短纖導電纖維的抗靜電機理是使導電纖維之間產生電暈放電。
從目前的應用情況來看,被覆型和復合型有機導電纖維適合于制造抗靜電的紡織品。然而,導電纖維的價格昂貴,大約是普通滌綸絲的50~80倍。為此,在生產中有效地控制導電纖維的含量,對降低防靜電織物的生產成本,具有極其重要的意義。但是織物中導電纖維含量的減少將會影響織物的抗靜電性能,因此,必須研究織物中的導電纖維的含量與抗靜電性能的關系,從而找到合適的導電纖維含量,以此來指導生產實踐。 經試驗證明,同一支數的紗線的比電阻,是隨著導電纖維的含量的增加而降低的,即導電纖維的含量越高,導電性越,但是當混比為2%時的比電阻與混比為3%時的比電阻相比變化不大,比電阻降低不明顯,甚至等于或稍大于2%時的比電阻。所以,在生產中出于對生產成本的考慮,對于價格昂貴的導電纖維應該控制它的用量。其混比應該是2%。 另外,通過測試同一混比不同紗支的比電阻的的變化,我們得知,在同一混比下,紗線的比電阻隨著號數的增大而增大,這是因為隨著號數的增大,棉纖維的含量也增大。導電纖維被棉纖維包裹在里面,所以導電性降低,比電阻增大。
在用導電纖維制得的抗靜電針織物中,大多是采用導電纖維與普通纖維交織,在織物的縱向上每隔一定的間距交織一根導電纖維,或根據需要在橫、縱方向上每隔一定的間距交織導電纖維織成網格狀抗靜電織物。隨著導電纖維間隔距離的增加,導電纖維的含量逐漸降低,其導電性也就不斷減弱。導電纖維采用網格狀形式編織進去的,比起單向的添加方式,可以使導電纖維的分布更均勻!,它的均勻程度越高,網距越小,越能顯示出較強的抗靜電效果。 試驗結果表明,經編面料中導電纖維含量越高,面料的導電性能越,但是當含量達到2%時,導電纖維之間接觸情況大為改善,但其導電性能變化不大,考慮到使用環境和節約成本等因素,含量為1.5%~2.0%。 導電纖維在經編面料中的應用提高了經編面料的功能性,使得經編面料可以用于一些具有特殊要求的場合。利用導電纖維開發功能性經編面料將有廣闊的市場空間和良的市場前景。以嵌織方式將有機導電長絲添加于機織物或針織物,使克服靜電干擾的有效手段。
用復合紡絲法生產導電纖維一般有導電成分露出型、三層同心圓型、并列型、芯鞘型和海島型等5種主要結構。導電成分露出型:導電成分露出纖維表面,放電非??欤轨o電效果。這種形態的纖維雖然抗靜電效果,但因為導電層裸露在外,會因洗滌及摩擦使導電粒子流失而降低導電性能。導電成分容易損耗。三層同心圓型:這是一種將導電成分夾在中間層的復合纖維,這種夾層結構使導電成分既接近表面附近又包覆在中間,所以白度增加且耐洗滌和摩擦,導電效果又兼具耐久性。并列型:這是將纖維分成兩層、三層或更多層并列,使導電成分貫穿纖維橫截面并在兩端露出,所以電荷能導通到纖維的另一面,使垂直于纖維軸向的導電效果增加。芯鞘型:這類纖維分為兩類:一是以導電成分為芯,非導電聚合物為鞘,這種纖維白度,耐洗滌,耐摩擦、耐久性,但導電效果較差。二是以導電成分為鞘,非導電聚合物為芯,這種纖維導電效果,但導電成分裸露在外,使纖維的顏色、洗滌性、摩擦性受到影響。海島型:纖維的“?!睘榉菍щ娋酆象w,“島”為導電成分,“島”的直徑越小,開始電暈放電的電壓越低,殘留的帶電荷的量越少,可以避免因靜電引起的及火災??椢镏?,導電絲嵌織時的間距越小,織物的抗靜電性能越好。江蘇白色錦綸導電長絲
復合導電纖維與其他纖維容易抱合,易于混紡或交織,具有優良且持久的導電性。浙江高性能導電紗
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,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粒或導電成分就要小的多。但是,現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形成導電通路,同樣取得較好的導電效果。浙江高性能導電紗
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