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隨著科技的發展和進步,淺色導電纖維不僅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好、強度高、柔曲性好、可加工性能好,具有優異的電信號探測和傳輸性能,它已成為21世紀智能材料優先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、電子通訊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、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。淺色的導電纖維解決了傳統碳系導電纖維染色性差、手感粗糙等問題,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,這依舊會是一個很大的研究熱點。當導電纖維的選擇出現困難時,可以從導電纖維與普通紗線的復合方式上克服困難。蘇南地區淺色錦綸導電短纖
1974年美國DuPont公司率先開發了以含有碳黑的PE為芯、PA66為鞘的皮芯復合導電纖維AntronⅢ,此后各大化纖公司紛紛開始研究和開發含有碳黑的復合導電纖維。但碳黑復合導電纖維通常呈灰黑色,限制了其應用范圍,20世紀80年代開始了導電纖維的白色化研究,以粒徑約1μm的銅、銀、鎳、鎘等金屬硫化物、碘化物或氧化物為導電物質,復合紡絲制得適合各種染色要求的白色導電纖維。復合紡絲法制得的有機導電纖維中導電物質沿纖維軸向連續,易于電荷逸散。復合結構常見的有皮芯結構、單點或多點內切圓結構、三明治夾心結構和共混結構等。碳黑復合導電纖維的導電能力及持久性較好,電阻率為105Ω·cm~107Ω·cm,適宜于中等抗靜電要求的紡織品。金屬化合物復合導電纖維的導電性能相對較差,電阻率為108Ω·cm~1010Ω·cm,適合于淺色民用紡織品。復合型有機導電纖維具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及耐腐蝕能力,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。因此這種纖維很廣的適用于工業生產和服裝、服飾上。蘇南地區淺色錦綸導電短纖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。
在抗靜電針織物中,導電纖維以不同的方式與針織基本組織結合,可以根據針織物用途的不同設計出不同的組織結構。如在單面針織機上可以采用襯墊組織,讓導電纖維以襯墊紗的形式,在某些針上形成集圈,在另外一些針上形成浮線。導電纖維以懸弧和浮線的形式顯露在單面針織物反面;在雙面針織機上,讓針筒針和針盤針相對配置。在編織過程中,根據導電性能要求,在某些路喂入導電纖維,并使導電纖維在針筒針和針盤針上都編織成集圈,這樣導電纖維就以懸弧的形式處在雙面針織物的中間
有機導電纖維的類型、型號、規格繁多,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,尋求技術指標適當的導電纖維。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。目前國內外生產的導電纖維以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、含量和結構形式決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。故應根據產品的抗靜電性能和色相合理選用。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二種形式。
對嵌織導電纖維的抗靜電紡織品1、從含導電纖維織物或服裝的靜電消除過程和機理來看,織物的電荷面密度大小與導電纖維在織物中的配置方式無關。2、無論采用何種導電纖維配置方式,只要織物中嵌織了一定量的導電纖維,均可有效降低織物的帶電量。3、影響織物帶電量的是導電纖維在織物中的間距而不是其嵌織方式。4、導電纖維在織物中的配置方式,應結合生產企業自身的技術裝備條件,生產工藝條件,織物結構和面料用途,以及用戶需求等渚多因素綜合考慮。在有選緯裝置的條件下,以采用緯向配置方式較為有利于生產。5、對于經支持面結構的織物,以緯向配置為;對于緯支持面結構的織物,以經向配置為。現行國家及行業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。蘇南地區淺色錦綸導電短纖
當導電纖維的選擇出現困難時,可以從導電纖維在織物中的嵌織方式上克服困難。蘇南地區淺色錦綸導電短纖
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。蘇南地區淺色錦綸導電短纖
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