對淺色導(dǎo)電纖維研究之初主要是針對紡織領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用，解決傳統(tǒng)碳系導(dǎo)電纖維染色性差，手感粗糙等問題。利用淺色導(dǎo)電纖維優(yōu)良的導(dǎo)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(dá)偽裝罩等。 隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，淺色導(dǎo)電纖維不具有十分優(yōu)異的電學(xué)性能，而且由于長度和線密度的尺寸可控性，強(qiáng)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(jì)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(jī)械、電子通信等領(lǐng)域都表現(xiàn)出了優(yōu)越的應(yīng)用前景。 作為功能性材料的一種，從基礎(chǔ)的抗靜電、防輻射產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)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(dǎo)電纖維在科學(xué)發(fā)展至今愈發(fā)凸顯出不可或缺的重要性。淺色的導(dǎo)電纖維突破了傳統(tǒng)碳系導(dǎo)電材料的深色限制，極大地拓展了其在各類服飾領(lǐng)域的應(yīng)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(yù)見的未來里，這依舊會是一個很大的研究熱點(diǎn)。導(dǎo)電長絲的導(dǎo)電性和可紡性均好于導(dǎo)電短纖混紡紗。河北雙組份導(dǎo)電纖維短纖
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，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，適用于對導(dǎo)電性能要求不高的場合。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，但耐久性相對較差。因此，導(dǎo)電纖維應(yīng)根據(jù)適用場合，結(jié)合其對抗靜電性能!顏色的要求，進(jìn)行選用。 有機(jī)導(dǎo)電纖維的規(guī)格分為長絲型和短纖維型，長絲型線密度比較細(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、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)電纖維價格比較貴。江蘇錦綸導(dǎo)電紗導(dǎo)電纖維在織物中的含量為百分之幾到萬分之幾即可達(dá)到不同等級的抗靜電效果。
制備導(dǎo)電纖維的方法之一是添加導(dǎo)電粒子進(jìn)行復(fù)合,共混紡絲,如導(dǎo)電粒子與錦綸、滌綸、睛綸等的復(fù)合都十分成功。由于碳黑、金屬和金屬氧化物等導(dǎo)電微粒不能拉伸,所以加入量需超過基體聚合量的30%才有可能制得導(dǎo)電纖維。如果導(dǎo)電微粒或?qū)щ姵煞质且环N分散在纖維內(nèi),在紡絲拉伸中能夠延伸形成導(dǎo)電微纖的物質(zhì),則所需加入的導(dǎo)電微?；?qū)щ姵煞志鸵〉亩?。但?現(xiàn)在導(dǎo)電纖維用的導(dǎo)電粒子基本上還是不能延伸形成微纖的碳黑、金屬、半導(dǎo)體、金屬氧化物等物質(zhì),從纖維截面上看,它們可以是分散在一個局部,也可以是分布在整個截面上,但這部分比電阻必須小于107～108Ω·cm。導(dǎo)電粒子集中在纖維截面的一小部分上時,局部導(dǎo)電粒子濃度增高,則可能用較少的粒子在纖維局部截面內(nèi)形成導(dǎo)電通路,同樣取得較好的導(dǎo)電效果。
從目前的應(yīng)用情況來看，被覆型和復(fù)合型有機(jī)導(dǎo)電纖維適合于制造抗靜電的紡織品。然而，導(dǎo)電纖維的價格昂貴，大約是普通滌綸絲的50～80倍。為此，在生產(chǎn)中有效地控制導(dǎo)電纖維的含量，對降低防靜電織物的生產(chǎn)成本，具有極其重要的意義。但是織物中導(dǎo)電纖維含量的減少將會影響織物的抗靜電性能，因此，必須研究織物中的導(dǎo)電纖維的含量與抗靜電性能的關(guān)系，從而找到合適的導(dǎo)電纖維含量，以此來指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。 經(jīng)試驗(yàn)證明，同一支數(shù)的紗線的比電阻，是隨著導(dǎo)電纖維的含量的增加而降低的，即導(dǎo)電纖維的含量越高，導(dǎo)電性越，但是當(dāng)混比為2%時的比電阻與混比為3%時的比電阻相比變化不大，比電阻降低不明顯，甚至等于或稍大于2%時的比電阻。所以，在生產(chǎn)中出于對生產(chǎn)成本的考慮，對于價格昂貴的導(dǎo)電纖維應(yīng)該控制它的用量。其混比應(yīng)該是2%。 另外，通過測試同一混比不同紗支的比電阻的的變化，我們得知，在同一混比下，紗線的比電阻隨著號數(shù)的增大而增大，這是因?yàn)殡S著號數(shù)的增大，棉纖維的含量也增大。導(dǎo)電纖維被棉纖維包裹在里面，所以導(dǎo)電性降低，比電阻增大。采用在普通織物中織入導(dǎo)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。
復(fù)合紡絲法制得的有機(jī)導(dǎo)電纖維中導(dǎo)電組分沿纖維軸向連續(xù),易于電荷逸散。各種成纖高聚物均可作為復(fù)合紡絲法導(dǎo)電纖維的基體。導(dǎo)電組分由導(dǎo)電物質(zhì)、高聚物和分散劑等助劑組成。導(dǎo)電物質(zhì)的含量視聚合物基體種類、導(dǎo)電物質(zhì)類型和分布方式而異,一般在20%～65%。提高導(dǎo)電物質(zhì)的含量和粒度有利于纖維的導(dǎo)電性能,但導(dǎo)電物質(zhì)在聚合物基體中難以均勻分散、紡絲液流動性差、紡絲困難,纖維力學(xué)性能惡化。制造復(fù)合導(dǎo)電纖維的技術(shù)關(guān)鍵在于提高導(dǎo)電物質(zhì)在基體中的分散性。復(fù)合結(jié)構(gòu)有皮芯結(jié)構(gòu)、單點(diǎn)或多點(diǎn)內(nèi)切圓結(jié)構(gòu)、三明治式夾心結(jié)構(gòu)、共混結(jié)構(gòu)等等。碳黑或金屬氧化物在復(fù)合結(jié)構(gòu)中受到保護(hù),故有良的耐久性,是目前應(yīng)用廣的結(jié)構(gòu)形式。其中,碳黑復(fù)合紡絲時有較低的電阻率,金屬化合物復(fù)合紡絲時有較的品種適應(yīng)性。復(fù)合導(dǎo)電纖維具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化、耐腐蝕能力及持久的導(dǎo)電性。蘇州有機(jī)導(dǎo)電長絲
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。河北雙組份導(dǎo)電纖維短纖
由導(dǎo)電纖維制成的織物，其產(chǎn)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(dǎo)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(xiàn)象,己經(jīng)確認(rèn)它不可能成為可燃?xì)怏w的著火源。因此,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。不接地含導(dǎo)電纖維織物，其消除靜電的步驟，首先是含導(dǎo)電纖維的織物由于摩擦而帶上靜電;其次織物中發(fā)生的電荷向?qū)щ娎w維匯集,導(dǎo)電纖維中誘導(dǎo)了與織物符號相反的電荷;然后導(dǎo)電纖維附近被誘發(fā)產(chǎn)生強(qiáng)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(chǎn)生的正負(fù)離子中,與織物所帶電荷性質(zhì)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(dǎo)電纖維制品接觸大地,則在電暈放電的同時,靜電也通過導(dǎo)電方式泄漏入大地,其帶電量就更小了。電暈放電受導(dǎo)電纖維形狀的影響。導(dǎo)電纖維的線密度越細(xì),表面越粗糙或有突起處,越容易電暈放電。當(dāng)然,外界電壓越高,電暈放電也越容易。河北雙組份導(dǎo)電纖維短纖
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