通常,導電纖維的比電阻設計在103~106Ω·cm范圍內(nèi)。雖然比電阻越小,電荷越容易流通,靜電越容易泄漏掉。但從防止帶電的實際應用情況出發(fā),并不是希望比電阻越小越好。有不少評論認為在金屬纖維混用于地毯的場合,也潛伏著危險,這是因為金屬纖維的電阻過小,若與出了故障的電器、電線接觸時,也完全可能使人受到重傷。因此,只要能消除靜電,比電阻稍高一些對于安全性是有利的。從防觸電的安全性考慮,比電阻須在101~103Ω·cm以上。
在抗靜電織物中所使用的導電纖維,需要具備以下特性:a、有優(yōu)良的消除靜電的能力,并且耐久性良好;b、具有穩(wěn)定的物理性質(zhì)和化學性質(zhì);c、與一般有機纖維抱合性好,容易混紡和交織,而且不損傷織物的外觀和風格;d、導電性能應在適宜的范圍內(nèi),比電阻一般為103~106Ω·cm;e、導電長絲和導電短纖維的單絲纖度、強伸度、卷縮形態(tài)、摩擦特性等規(guī)格特性應與混用的紡織纖維相接近。 金屬氧化物復合抗靜電纖維適合于淺色民用紡織品。江蘇蘇州淺色滌綸抗靜電長絲
在用有機導電短纖維加工成導電混紡紗的過程中 (1)有機導電纖維在混紡中所含比例較小,采用多步混和法確保混紡比例的準確性,在并條工序采用四道并合,使有機導電纖維能得到充分的混和,有利于導電纖維均勻分布在紗條中。 (2)有機導電纖維價格較高,清棉和梳棉工序要選擇合理的工藝參數(shù)。在保證充分開松、混和、梳理的條件下,要控制導電纖維少落。 (3)并條采用了四道并合,粗紗機后條子較熟易黏連,可采用小的導條張力,嚴格控制粗紗張力伸長,有利于減少成紗長細節(jié)。 (4)導電纖維對電容式電子清紗器的影響很大,在絡筒加工時選用光電式電子清紗器,能確保有害紗疵被有效。紗條盡可能不在電容式條干儀上試驗,以免損傷儀器。 江蘇蘇州雙組份抗靜電長絲抗靜電長絲和抗靜電短纖的單絲纖度、強伸度、卷曲狀態(tài)、摩擦特性等應與混用的紡織纖維相接近。
功能性針織物抗靜電處理技術的三種方法。 1、抗靜電劑加工整理法 表面抗靜電劑,主要是表面活性劑,它在纖維表面形成一層薄膜,一方面可以降低纖維的摩擦系數(shù),使靜電減少;另一方面可以增強纖維表面的吸濕性,降低纖維的表面電阻, 使已經(jīng)產(chǎn)生的靜電易于逸散,縮短電荷的半衰期,從而達到抗靜電的目的。 2、纖維的化學改性法 纖維改性型抗靜電織物是通過化學整理劑對纖維分子進行共混、共聚合和接枝改性整理,改變原分子結(jié)構(gòu),達到抗靜電效果。由這種纖維加工而成的紡織品具有耐久的抗靜電性能。 通過這種方法得到的抗靜電織物,以提高織物纖維的親水性來加速電荷的泄漏,雖然它的耐久性很,但是在相對濕度低于 40%的干燥環(huán)境中抗靜電效果變差。 3、嵌織導電纖維法 嵌織導電纖維法是指通過采用添紗的方法將導電纖維嵌織在各種基本組織結(jié)構(gòu)的針織物中,通過改變導電纖維的襯入長度、橫向嵌入間距來改變織物的抗靜電性能,并達到持久抗靜電的效果。相比較抗靜電劑化學處理的方法,嵌織導電纖維法抗靜電效果更為理想。
合成纖維在使用過程中易產(chǎn)生靜電,對工業(yè)生產(chǎn)和人民生活都會帶來危害。隨著高科技的發(fā)展,靜電障害所造成的后果已不于安全問題。靜電放電造成的頻譜干擾危害,是在電子、通信、航空、航天以及一切應用現(xiàn)代電子設備、儀器的場合導致設備運轉(zhuǎn)故障、信號丟失、誤碼的直接原因之一。在石油、化工、精密機械、煤礦、食品、醫(yī)藥等行業(yè)均對靜電的防護有特殊的要求。因此,采用抗靜電導電性織物、薄膜、薄板等復合材料,或者導電性塑料填料屏蔽電磁波,防止靜電帶電:靜電效應等,將有利于減少靜電災害。導電纖維應用于紡織品、通用工程、耐熱工程塑料、汽車制造、運動器材、航空及宇航等方面。 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(jīng)向或緯向分布,雙向分布指有機導電長絲在織物的經(jīng)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(jīng)緯向的導電長絲互相交叉,形成網(wǎng)狀連通結(jié)構(gòu)。 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(wǎng)狀連通結(jié)構(gòu)。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(jīng)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(jīng)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(wǎng)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。長三角錦綸抗靜電復合紗
碳黑復合抗靜電纖維的抗靜電能力及持久性較好,適宜于中等抗靜電要求的紡織品。江蘇蘇州淺色滌綸抗靜電長絲
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。江蘇蘇州淺色滌綸抗靜電長絲
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