通常,导电纤维的比电阻设计在103~106Ω·cm范围内。虽然比电阻越小,电荷越容易流通,静电越容易泄漏掉。但从防止带电的实际应用情况出发,并不是希望比电阻越小越好。有不少评论认为在金属纤维混用于地毯的场合,也潜伏着危险,这是因为金属纤维的电阻过小,若与出了故障的电器、电线接触时,也完全可能使人受到重伤。因此,只要能消除静电,比电阻稍高一些对于安全性是有利的。从防触电的安全性考虑,比电阻须在101~103Ω·cm以上。
在抗静电织物中所使用的导电纤维,需要具备以下特性:a、有优良的消除静电的能力,并且耐久性良好;b、具有稳定的物理性质和化学性质;c、与一般有机纤维抱合性好,容易混纺和交织,而且不损伤织物的外观和风格;d、导电性能应在适宜的范围内,比电阻一般为103~106Ω·cm;e、导电长丝和导电短纤维的单丝纤度、强伸度、卷缩形态、摩擦特性等规格特性应与混用的纺织纤维相接近。 导电纤维是一种通过电子传导和电晕放电消除静电的功能纤维。苏南地区金属氧化物抗静电纤维短纤
导电物质的种类、含量和结构形式决定了导电纤维的电阻率和色相。以碳黑为导电物质时,其电阻率通常低于金属氧化物为导电物质的有机导电纤维,但色泽较深,且随含碳量的增加,颜色更深,电阻更小。金属氧化物的有机导电纤维,导电性能相对较差,但其耐久性,其颜色一般较浅,适用于作颜色较浅,或者需要进一步染色,适用于对导电性能要求不高的场合。导电物质涂敷型有机导电纤维的电阻率较小,颜色较深,但耐久性相对较差。因此,导电纤维应根据适用场合,结合其对抗静电性能!颜色的要求,进行选用。 有机导电纤维的规格分为长丝型和短纤维型,长丝型线密度比较细,15~70dtex左右,一般不宜直接使用,必须与普通纤维首先进行复合后使用较。因此,有机导电纤维的基本物理性能要能够 满足复合、织造及染整后加工的需要。 有机导电纤维的种类、型号、规格繁多,必须以基础织物的性能和成品的抗静电性能要求作为选用依据,选择技术指标、经济指标适当的导电纤维。目前,主要以涤纶( (PET) 基和锦纶( (PA) 基较多,并且PET基导电纤维价格比较贵。高性能抗静电复合纱有机抗静电纤维的类型、型号、规格繁多,必须以成品的抗静电性能要求作为选用依据。
导电纤维可用于电磁波屏蔽和吸附材料。日本用表面敷铜的导电纤维“桑达纶SS-N”混纺或做成非织造布,现已大量用于抗静电及电磁波屏蔽和吸收材料。如作轮船的电磁波吸收罩等,可防止雷达信号产生叠影。利用导电纤维对电磁波的屏蔽性、可用作精密电子元件、电子仪器、高频焊接机等电磁波屏蔽罩,作为特殊要求房屋的墙壁、天花板等的吸收无线电波的贴墙布,或航空、航天部门的电磁波屏蔽材料。用化学镀或电镀法制得的导电布有较强的屏蔽微波作用,或者再复合一层电磁波吸收层,即可用于从事雷达、通讯、电视转播、医疗等工作人员的有效防微波工作服。此外若将3%一8%的碳纤维、金属铜纤维或混有镍纤维的玻璃纤维,均匀分散在聚苯乙烯或其他热固性塑料中,可制成有很屏蔽电磁波性能的薄膜,并可改善薄膜的电性能和机械性能。
导电纤维的加工成本较高,工艺亦较复杂,这在一定程度上限制了导电纤维的生产,也限制了使用的普及,因此目前导电纤维主要应用于高科技领域,而应用于民用的品种较少。随着人们生活水平的提高和对自身健康保护意识的增强,民用导电纤维的推广使用必然成为趋势,因此导电纤维的加工应向工艺简单、低成本的方向发展。对于服用导电性织物而言,在赋予织物导电性能的前提下,还应进一步优化工艺,以保持纺织品的原有风格,如色泽、手感、悬垂性等,以符合服用要求。有些导电纤维在生产过程中污染问题严重,而且金属化纤维中含有重金属成份,这些都会对环境和人体健康造成一定的负面影响。因此导电纤维的加工工艺尚需改善,使导电纤维的生产、使用和废弃物的处理都符合生态环保要求。 目前导电纤维的市场价格很高,但由于导电纤维的细度很细,单位织物面积所应添加的导电纤维的量并不大,故添加导电纤维所需的成本折合每米面料并不很高。而具有性抗静电和导电功能的织物具有高的附加值,其经济效益非常。因此,从技术和经济角度考虑,加快我国的导电纤维产业的发展步伐和导电纤维的应用开发,具有重大的现实意义。抗静电纤维的应用使纺织品抗静电效果优、耐久而且不受环境湿度影响。
复合纺丝法制得的有机导电纤维中导电组分沿纤维轴向连续,易于电荷逸散。各种成纤高聚物均可作为复合纺丝法导电纤维的基体。导电组分由导电物质、高聚物和分散剂等助剂组成。导电物质的含量视聚合物基体种类、导电物质类型和分布方式而异,一般在20%~65%。提高导电物质的含量和粒度有利于纤维的导电性能,但导电物质在聚合物基体中难以均匀分散、纺丝液流动性差、纺丝困难,纤维力学性能恶化。制造复合导电纤维的技术关键在于提高导电物质在基体中的分散性。复合结构有皮芯结构、单点或多点内切圆结构、三明治式夹心结构、共混结构等等。碳黑或金属氧化物在复合结构中受到保护,故有良的耐久性,是目前应用广的结构形式。其中,碳黑复合纺丝时有较低的电阻率,金属化合物复合纺丝时有较的品种适应性。现行国家及行业标准中适合于含抗静电纤维静电性能的各种测试指标中,只有电荷面密度有实际使用意义。苏南地区有机复合抗静电毛条
elect采用经过改良的金属氧化物作为导电填料,比采用普通金属氧化物制成的导电纤维具有更好的导电性能。苏南地区金属氧化物抗静电纤维短纤
就锦纶基导电纤维制成的面料,如果锦纶基导电丝反面嵌入,主体面料与锦纶基导电包覆丝采用相反的织物组织,主体面料:3/1左斜纹,锦纶基导电包覆丝1/3左斜纹,面料正面达到了良的遮蔽效果(导电丝被隐蔽),能达到防静电效果。如果锦纶基导电丝正面嵌入,主体面料与锦纶基导电包覆丝采用相同的织物组织,主体面料:3/1人字纹,锦纶基导电包覆丝:3/1左斜纹,面料正面凸显导电丝(导电丝未隐蔽),也能达到防静电效果。 就布面疵点与风格。锦纶基导电包覆纱细度与主体面料的纱线细度如果接近,易出现经纬向疵点;锦纶基导电包覆纱细度与主体面料的纱线细度如果不同且差异大,导电丝的正面镶嵌遮蔽效果,且染色后遮蔽覆盖效果更优(纤维热缩性),防静电效果良。苏南地区金属氧化物抗静电纤维短纤
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