導電物質的種類、含量和結構形式決定了導電纖維的電阻率和色相。以碳黑為導電物質時,其電阻率通常低于金屬氧化物為導電物質的有機導電纖維,但色澤較深,且隨含碳量的增加,顏色更深,電阻更小。金屬氧化物的有機導電纖維,導電性能相對較差,但其耐久性,其顏色一般較淺,適用于作顏色較淺,或者需要進一步染色,適用于對導電性能要求不高的場合。導電物質涂敷型有機導電纖維的電阻率較小,顏色較深,但耐久性相對較差。因此,導電纖維應根據適用場合,結合其對抗靜電性能!顏色的要求,進行選用。 有機導電纖維的規格分為長絲型和短纖維型,長絲型線密度比較細,15~70dtex左右,一般不宜直接使用,必須與普通纖維首先進行復合后使用較。因此,有機導電纖維的基本物理性能要能夠 滿足復合、織造及染整后加工的需要。 有機導電纖維的種類、型號、規格繁多,必須以基礎織物的性能和成品的抗靜電性能要求作為選用依據,選擇技術指標、經濟指標適當的導電纖維。目前,主要以滌綸( (PET) 基和錦綸( (PA) 基較多,并且PET基導電纖維價格比較貴。抗靜電纖維具有電暈放電能力,能起到向大氣釋放靜電的效果。江蘇蘇州金屬化合物抗靜電母粒
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。蘇州淺色抗靜電纖維長絲白色導電纖維的抗靜電性能應以制成面料的抗靜電性能來作為評價依據。
由導電纖維制成的織物,其產生的靜電能很快地泄漏和分散,有效地防止了靜電的局部蓄集。同時,導電纖維還具有電暈放電能力,能起到向大氣放掉靜電的效果。這種電暈放電是一種極微弱的放電現象,己經確認它不可能成為可燃氣體的著火源。因此,導電纖維在不接地的情況下,也可用電暈放電的方法消除靜電。不接地含導電纖維織物,其消除靜電的步驟,首先是含導電纖維的織物由于摩擦而帶上靜電;其次織物中發生的電荷向導電纖維匯集,導電纖維中誘導了與織物符號相反的電荷;然后導電纖維附近被誘發產生強電場,使其周圍的空氣受此電場的作用而電離。這一過程就是所謂的電暈放電過程電暈放電產生的正負離子中,與織物所帶電荷性質相反的離子向織物移動,與織物所帶電荷中和,從而消除靜電。若導電纖維制品接觸大地,則在電暈放電的同時,靜電也通過導電方式泄漏入大地,其帶電量就更小了。電暈放電受導電纖維形狀的影響。導電纖維的線密度越細,表面越粗糙或有突起處,越容易電暈放電。當然,外界電壓越高,電暈放電也越容易。
對淺色導電纖維研究之初主要是針對紡織領域的開發應用,解決傳統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良的導電性能,開發出各類抗靜電,防輻射產品,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。 隨著科技的發展和進步,淺色導電纖維不具有十分優異的電學性能,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的理想載體,在傳感器、醫藥、航空航天、機械、電子通信等領域都表現出了優越的應用前景。 作為功能性材料的一種,從基礎的抗靜電、防輻射產品的開發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,導電纖維在科學發展至今愈發凸顯出不可或缺的重要性。淺色的導電纖維突破了傳統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??轨o電纖維按抗靜電成分分布狀態,分為均勻型、被覆型和復合型三類。
抗靜電織物從加工工藝來看有后整理型、纖維化學改性型、導電纖維混紡型、導電纖維嵌入型等4種類型。其中后整理型工藝簡單、成本低廉,但不耐洗滌,受空氣相對濕度影響較大;纖維化學改性型抗靜電纖維本身的黑色在淺色織物中無法掩蓋,影響外觀;而導電纖維混紡型和導電纖維嵌入型織物以其導電性能好、耐洗滌的優良性能被應用于抗靜電織物當中。一般將電阻率在108Ω/cm以下的纖維(20℃、65%R.H)統稱為導電纖維。導電纖維是以電子導電為機理的纖維,因此無濕度依賴性,具有遠高于抗靜電纖維的消除和防止靜電作用的性能。在織物中混入0.5%~5%的導電纖維即可解決織物帶靜電問題。含導電纖維的織物是利用電體的靜電誘導、電暈放電、泄漏等綜合作用而實現抗靜電性能的。其過程為:織物因摩擦帶上靜電→織物中產生的電荷向導電纖維匯集→導電纖維中誘發了與織物上電荷符號相反的電荷→導電纖維附近誘發產生靜電場,周圍的空氣受此電場的作用而電離→電暈放電產生的正負離子中與織物所帶電荷性質相反的離子向織物移動與織物所帶電荷中和→消除靜電。在抗靜電織物中使用的導電纖維,需要具備優良的消除靜電能力,并且耐久性良好。滌綸抗靜電毛條
抗靜電纖維的應用使紡織品抗靜電效果優、耐久而且不受環境濕度影響。江蘇蘇州金屬化合物抗靜電母粒
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。江蘇蘇州金屬化合物抗靜電母粒
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