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〉亩唷5?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。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。有機(jī)復(fù)合導(dǎo)電纖維短纖
有機(jī)導(dǎo)電纖維可以降低紗線的比電阻,隨著導(dǎo)電纖維混入量的增加,紗線的電阻值逐漸降低,導(dǎo)電性能明顯提高。在環(huán)錠紗中混入4%的有機(jī)導(dǎo)電纖維,紗線導(dǎo)電性可以達(dá)到抗靜電性能要求。進(jìn)一步增加含量,紗線的抗靜電性能增強(qiáng),但意義不大。在導(dǎo)電纖維含量相同的情況下,環(huán)錠紗的導(dǎo)電性能優(yōu)于轉(zhuǎn)杯紗。環(huán)錠紗主要以導(dǎo)電方式消除靜電,轉(zhuǎn)杯紗以電弧放電為主消除堆積靜電。采用有機(jī)導(dǎo)電短纖維開發(fā)抗靜電混紡紗的方法簡單易行,不可用于開發(fā)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(jī)導(dǎo)電纖維可以改善纏皮輥和織造開口不清等由于靜電產(chǎn)生的不利影響,在實(shí)際生產(chǎn)中有推廣和應(yīng)用價值。江蘇淺色導(dǎo)電纖維供應(yīng)導(dǎo)電纖維是一種通過電子傳導(dǎo)和電暈放電消除靜電的功能纖維。
含導(dǎo)電纖維的織物是利用電體的靜電誘導(dǎo)、電暈放電、泄漏等綜合作用而實(shí)現(xiàn)抗靜電性能的。其過程為:織物因摩擦帶上靜電→織物中產(chǎn)生的電荷向?qū)щ娎w維匯集→導(dǎo)電纖維中誘發(fā)了與織物上電荷符號相反的電荷→導(dǎo)電纖維附近誘發(fā)產(chǎn)生靜電場,周圍的空氣受此電場的作用而電離→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→消除靜電。有機(jī)導(dǎo)電纖維包括長絲和短纖維兩大類,兩者各有不同的使用方法、使用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。長絲常采用嵌織法在織物上形成條子或格子;而短纖維則多采用混紡的方法添加于織物。從含有機(jī)導(dǎo)電纖維紡織品的抗靜電機(jī)理考慮,有機(jī)導(dǎo)電纖維一方面提供電荷集結(jié)作用、另一方面提供電荷逸散通路,故長絲易于形成電荷逸散通路。試驗證明,為達(dá)到相同的抗靜電性能,短纖維的添加量約為長絲的10~20倍。同理,當(dāng)有機(jī)導(dǎo)電長絲應(yīng)用于針織物時,因?qū)щ娡烦是€狀,為達(dá)到相同的抗靜電性能要求,其添加量要高于機(jī)織物。
導(dǎo)電纖維從種類來劃分,可分為導(dǎo)電成分均一型纖維和導(dǎo)電成份不均一型纖維兩大類。導(dǎo)電成分不均一型纖維又分為導(dǎo)電成分包覆型和導(dǎo)電成分復(fù)合型兩種纖維。從導(dǎo)電纖維的工藝角度來看,大體上可分為四大類,復(fù)合法、鍍層法、導(dǎo)電聚合物法、化學(xué)處理法。復(fù)合法即以導(dǎo)電性微粒,如碳黑、金屬氧化物、金屬粉末等混入聚合物內(nèi)部或纖維的表層,由此產(chǎn)生導(dǎo)電性,換句話說,添加導(dǎo)電粒子進(jìn)行復(fù)合、共混紡絲,將原有化學(xué)纖維改性,使具有導(dǎo)電性。導(dǎo)電成份復(fù)合型纖維制造技術(shù)的特點(diǎn)是,將含有高濃度導(dǎo)電粒子的流動性、曳絲性較差的導(dǎo)電性聚合物以低比率與主體聚合物進(jìn)行共混和復(fù)合紡絲,可以得到長時間穩(wěn)定的混合流體體系并具有較的可紡性。經(jīng)擠壓噴絲、冷卻固化生成的初生纖維,在其后加工時,應(yīng)注意保持導(dǎo)電成分的導(dǎo)電粒子均一分散,并且結(jié)構(gòu)不被破壞,控制在適宜的溫度、應(yīng)力下進(jìn)行拉伸。這種方法的難點(diǎn)是在聚合物中混入導(dǎo)電微粒,制造較困難,成本也高。尤其是粒子分散問題較難解決,容易造成噴頭堵塞和降低纖維強(qiáng)度。金屬氧化物復(fù)合導(dǎo)電纖維適合于淺色民用紡織品。
嵌織式抗靜電織物是在織物中等間距的置入導(dǎo)電纖維,利用導(dǎo)電體的靜電誘導(dǎo)、電暈放電、泄漏等作用的綜合效果,像避雷針誘導(dǎo)雷電的原理,在織物中構(gòu)建起靜電泄漏和逸散的通道,增加靜電荷逸散的速度,能夠快速消除織物靜電的一種性能優(yōu)良的抗靜電功能織物#導(dǎo)電纖維的導(dǎo)電性能主要基于導(dǎo)電材料中的自由電子的移動,而不依靠吸濕和離子的遷移,所以導(dǎo)電纖維的導(dǎo)電不依賴于環(huán)境的相對濕度,它在相對濕度30%(RH)或更低濕度下仍能顯示優(yōu)良的導(dǎo)電或抗靜電性能。應(yīng)用導(dǎo)電纖維制成的嵌織式抗靜電織物,其抗靜電性能是不受環(huán)境濕度條件影響的,以其安全可靠和耐洗滌的優(yōu)越性能被人們稱之為性抗靜電織物。因而在人體靜電防護(hù)服飾領(lǐng)域贏得了無可爭議的地位。隨著導(dǎo)電纖維技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,嵌織式抗靜電織物的應(yīng)用領(lǐng)域亦在不斷的擴(kuò)展,如在工業(yè)過濾材料等方面的應(yīng)用。eleca采用經(jīng)過改良的金屬氧化物作為導(dǎo)電填料,比采用普通金屬氧化物制成的導(dǎo)電纖維具有更好的導(dǎo)電性能。導(dǎo)電絲
導(dǎo)電纖維對沸水收縮率這個指標(biāo)通常無嚴(yán)格要求。有機(jī)復(fù)合導(dǎo)電纖維短纖
研究導(dǎo)電纖維經(jīng)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(dǎo)電纖維之間產(chǎn)生電暈放電而達(dá)到抗靜電效果。為使嵌經(jīng)導(dǎo)電絲的織入不影響織物的外觀,地經(jīng)宜采用經(jīng)面組織而嵌經(jīng)采用緯面組織,如此地經(jīng)對導(dǎo)電絲在織物正面的掩蓋性就比較。試驗結(jié)果表明,隨著導(dǎo)電纖維間隔距離的增大,導(dǎo)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(dāng)導(dǎo)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(dāng)導(dǎo)電纖維間距高于1.4cm時,織物的電荷半衰期數(shù)值快速增大,當(dāng)間距增至2.0cm時,織物的抗靜電性能急劇下降。從實(shí)驗結(jié)果和織物成本兩個方面進(jìn)行綜合考慮,導(dǎo)電纖維的間隔距離應(yīng)控制在1.1~1.4cm比較適宜。有機(jī)復(fù)合導(dǎo)電纖維短纖
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