導(dǎo)電纖維是指在20°C和相對(duì)濕度65%條件下電阻率小于107Ω·cm的纖維"導(dǎo)電纖維及其相關(guān)產(chǎn)品20世紀(jì)開始興起，早期的導(dǎo)電纖維/織物的主要制備方法是在紗線/織物表面涂覆碳黑類導(dǎo)電材料。然而隨著應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步開發(fā)，人們對(duì)導(dǎo)電纖維性能、品質(zhì)要求越來越高，深黑色的導(dǎo)電纖維固然導(dǎo)電性能較好，但由于無法染色與開發(fā)淺色的紡織品，使得其應(yīng)用愈發(fā)受到限制，因此開發(fā)淺色的新型導(dǎo)電纖維逐漸成為新的突破方向。國(guó)際上對(duì)淺色導(dǎo)電纖維的研究開始于20世紀(jì)80年代，并已取得大量研究成果，不少成熟的工藝投入工業(yè)化生產(chǎn)。且基于工藝成熟性能穩(wěn)定的導(dǎo)電纖維材料，目前研究機(jī)構(gòu)已開發(fā)出一系列功能各異的智能紡織產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)的淺色導(dǎo)電纖維研究起步晚，目前多數(shù)還處于研發(fā)階段，雖然已有不少相關(guān)的報(bào)道，但尚未形成規(guī)?；a(chǎn)。且就電阻率參數(shù)而言，與國(guó)外大公司產(chǎn)品普遍存在著102～105倍的差距，無法滿足各領(lǐng)域?qū)ζ湫阅艿囊?，?dǎo)致國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)導(dǎo)電纖維產(chǎn)品的需要基本靠從日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的進(jìn)口。導(dǎo)電纖維的抗靜電機(jī)理是使導(dǎo)電纖維之間產(chǎn)生電暈放電。廣東共混導(dǎo)電毛條
有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲在機(jī)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(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲在織物經(jīng)向或緯向分布,雙向分布指有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲在織物的經(jīng)緯向都存在。單向分布時(shí)導(dǎo)電長(zhǎng)絲之間互不連通,呈平行線狀存在,雙向分布時(shí)經(jīng)緯向的導(dǎo)電長(zhǎng)絲互相交叉,形成網(wǎng)狀連通結(jié)構(gòu)。 在有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲用量相同的情況下,單向分布時(shí)有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲間距離較小,雙向分布時(shí),有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲間距較大,為單向分布時(shí)有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲間距的2倍,但雙向分布有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲形成網(wǎng)狀連通結(jié)構(gòu)。同含量下,有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)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(shí)雖然有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)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(shè)計(jì)中,應(yīng)盡可能在織物的經(jīng)緯向都使用導(dǎo)電纖維。 在有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲間距相同的情況下,雙向分布時(shí)有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲的用量是單向分布時(shí)的2倍,而雙向分布時(shí),導(dǎo)電纖維形成網(wǎng)狀連接,不似單向分布中導(dǎo)電纖維互不連通。理論上這兩個(gè)因素都對(duì)電荷的泄漏更有利。浙江雙組份導(dǎo)電復(fù)合絲使用導(dǎo)電纖維是紡織材料抗靜電技術(shù)發(fā)展的基本方向。
尼龍BCF地毯染色性能,回彈性優(yōu)良,主要用于高級(jí)賓館、高級(jí)轎車及辦公室內(nèi)作鋪設(shè)材料。由于尼龍地毯經(jīng)摩擦后很容易起靜電,特別是低濕度情況下(空調(diào)房)更易產(chǎn)生靜電。如果人體攜帶靜電后,觸摸金屬手把,則會(huì)感到強(qiáng)烈的電擊作用。另外,人體所帶的靜電會(huì)對(duì)辦公室自動(dòng)化儀器造成干擾,使計(jì)算機(jī)等出錯(cuò)或損壞,因此國(guó)外大部分尼龍地毯中均加入了導(dǎo)電纖維。尼龍BCT地毯中加入導(dǎo)電絲的方式可采用全條混或13/條混,導(dǎo)電絲混入方法可采用網(wǎng)絡(luò)、加捻等方法,這樣制得的尼龍BCT地毯,其人體電位一般可控制在3kV以下。 有機(jī)復(fù)合導(dǎo)電纖維不用于產(chǎn)業(yè)用化纖材料之中,同時(shí)在民用服裝中也得到的應(yīng)用。例如穩(wěn)坐國(guó)內(nèi)羊絨業(yè)老大地位的鄂爾多斯羊絨集團(tuán)運(yùn)用有機(jī)復(fù)合導(dǎo)電纖維和高科技納米技術(shù),成功研制出性防靜電羊絨可機(jī)洗系列制品,取得了服裝領(lǐng)域的重大技術(shù)突破。
導(dǎo)電纖維的加工成本較高,工藝亦較復(fù)雜,這在一定程度上限制了導(dǎo)電纖維的生產(chǎn),也限制了使用的普及,因此目前導(dǎo)電纖維主要應(yīng)用于高科技領(lǐng)域,而應(yīng)用于民用的品種較少。隨著人們生活水平的提高和對(duì)自身健康保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),民用導(dǎo)電纖維的推廣使用必然成為趨勢(shì),因此導(dǎo)電纖維的加工應(yīng)向工藝簡(jiǎn)單、低成本的方向發(fā)展。對(duì)于服用導(dǎo)電性織物而言,在賦予織物導(dǎo)電性能的前提下,還應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化工藝,以保持紡織品的原有風(fēng)格,如色澤、手感、懸垂性等,以符合服用要求。有些導(dǎo)電纖維在生產(chǎn)過程中污染問題嚴(yán)重,而且金屬化纖維中含有重金屬成份,這些都會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成一定的負(fù)面影響。因此導(dǎo)電纖維的加工工藝尚需改善,使導(dǎo)電纖維的生產(chǎn)、使用和廢棄物的處理都符合生態(tài)環(huán)保要求。 目前導(dǎo)電纖維的市場(chǎng)價(jià)格很高,但由于導(dǎo)電纖維的細(xì)度很細(xì),單位織物面積所應(yīng)添加的導(dǎo)電纖維的量并不大,故添加導(dǎo)電纖維所需的成本折合每米面料并不很高。而具有性抗靜電和導(dǎo)電功能的織物具有高的附加值,其經(jīng)濟(jì)效益非常。因此,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度考慮,加快我國(guó)的導(dǎo)電纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐和導(dǎo)電纖維的應(yīng)用開發(fā),具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。導(dǎo)電物質(zhì)的種類、含量和結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了導(dǎo)電纖維的色相和電阻率。
導(dǎo)電物質(zhì)的種類、含量和結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了導(dǎo)電纖維的電阻率和色相。以碳黑為導(dǎo)電物質(zhì)時(shí)，其電阻率通常低于金屬氧化物為導(dǎo)電物質(zhì)的有機(jī)導(dǎo)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(jī)導(dǎo)電纖維，導(dǎo)電性能相對(duì)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(jìn)一步染色，適用于對(duì)導(dǎo)電性能要求不高的場(chǎng)合。導(dǎo)電物質(zhì)涂敷型有機(jī)導(dǎo)電纖維的電阻率較小，顏色較深，但耐久性相對(duì)較差。因此，導(dǎo)電纖維應(yīng)根據(jù)適用場(chǎng)合，結(jié)合其對(duì)抗靜電性能!顏色的要求，進(jìn)行選用。 有機(jī)導(dǎo)電纖維的規(guī)格分為長(zhǎng)絲型和短纖維型，長(zhǎng)絲型線密度比較細(xì)，15～70dtex左右，一般不宜直接使用，必須與普通纖維首先進(jìn)行復(fù)合后使用較。因此，有機(jī)導(dǎo)電纖維的基本物理性能要能夠 滿足復(fù)合、織造及染整后加工的需要。 有機(jī)導(dǎo)電纖維的種類、型號(hào)、規(guī)格繁多，必須以基礎(chǔ)織物的性能和成品的抗靜電性能要求作為選用依據(jù)，選擇技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電纖維。目前，主要以滌綸( (PET) 基和錦綸( (PA) 基較多，并且PET基導(dǎo)電纖維價(jià)格比較貴。導(dǎo)電長(zhǎng)絲和導(dǎo)電短纖的單絲纖度、強(qiáng)伸度、卷曲狀態(tài)、摩擦特性等應(yīng)與混用的紡織纖維相接近。紹興白色滌綸導(dǎo)電纖維短纖
導(dǎo)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。廣東共混導(dǎo)電毛條
用復(fù)合紡絲法生產(chǎn)導(dǎo)電纖維一般有導(dǎo)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(jié)構(gòu)。導(dǎo)電成分露出型：導(dǎo)電成分露出纖維表面，放電非?？欤轨o電效果。這種形態(tài)的纖維雖然抗靜電效果，但因?yàn)閷?dǎo)電層裸露在外，會(huì)因洗滌及摩擦使導(dǎo)電粒子流失而降低導(dǎo)電性能。導(dǎo)電成分容易損耗。三層同心圓型：這是一種將導(dǎo)電成分夾在中間層的復(fù)合纖維，這種夾層結(jié)構(gòu)使導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)電成分貫穿纖維橫截面并在兩端露出，所以電荷能導(dǎo)通到纖維的另一面，使垂直于纖維軸向的導(dǎo)電效果增加。芯鞘型：這類纖維分為兩類：一是以導(dǎo)電成分為芯，非導(dǎo)電聚合物為鞘，這種纖維白度，耐洗滌，耐摩擦、耐久性，但導(dǎo)電效果較差。二是以導(dǎo)電成分為鞘，非導(dǎo)電聚合物為芯，這種纖維導(dǎo)電效果，但導(dǎo)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“海”為非導(dǎo)電聚合體，“島”為導(dǎo)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(zāi)。廣東共混導(dǎo)電毛條
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