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苏南地区涤纶复合抗静电短纤

来源: 发布时间:2022年10月09日

研究导电纤维经向不同间隔排列嵌织织物的抗静电性能的比较,其原理为利用导电纤维之间产生电晕放电而达到抗静电效果。为使嵌经导电丝的织入不影响织物的外观,地经宜采用经面组织而嵌经采用纬面组织,如此地经对导电丝在织物正面的掩盖性就比较。 试验结果表明,随着导电纤维间隔距离的增大,导电纤维的含量逐渐减少,织物的电荷半衰期呈增大趋势,织物的抗静电性下降;当导电纤维间距在0.5~1.4cm时,织物的电荷半衰期上升的趋势不十分明显,但是当导电纤维间距高于1.4cm时,织物的电荷半衰期数值快速增大,当间距增至2.0cm时,织物的抗静电性能急剧下降。从实验结果和织物成本两个方面进行综合考虑,导电纤维的间隔距离应控制在1.1~1.4cm比较适宜。复合抗静电丝可采用网络及并捻等方式生产。苏南地区涤纶复合抗静电短纤

抗静电织物从加工工艺来看有后整理型、纤维化学改性型、导电纤维混纺型、导电纤维嵌入型等4种类型。其中后整理型工艺简单、成本低廉,但不耐洗涤,受空气相对湿度影响较大;纤维化学改性型抗静电纤维本身的黑色在浅色织物中无法掩盖,影响外观;而导电纤维混纺型和导电纤维嵌入型织物以其导电性能好、耐洗涤的优良性能被应用于抗静电织物当中。一般将电阻率在108Ω/cm以下的纤维(20℃、65%R.H)统称为导电纤维。导电纤维是以电子导电为机理的纤维,因此无湿度依赖性,具有远高于抗静电纤维的消除和防止静电作用的性能。在织物中混入0.5%~5%的导电纤维即可解决织物带静电问题。含导电纤维的织物是利用电体的静电诱导、电晕放电、泄漏等综合作用而实现抗静电性能的。其过程为:织物因摩擦带上静电→织物中产生的电荷向导电纤维汇集→导电纤维中诱发了与织物上电荷符号相反的电荷→导电纤维附近诱发产生静电场,周围的空气受此电场的作用而电离→电晕放电产生的正负离子中与织物所带电荷性质相反的离子向织物移动与织物所带电荷中和→消除静电。苏南地区涤纶复合抗静电短纤碳黑复合抗静电纤维的抗静电能力及持久性较好,适宜于中等抗静电要求的纺织品。

有机导电纤维在织物中的使用,通常采用与普通纤维实现合理的复合,使导电纤维均匀地分布于基础织物之中,并在交织过程中不会承受过大的张力和摩擦力,不会分裂脱散,防止有机导电纤维过度伸长或断裂。根据终使用要求的不同,可以单向嵌织,也可以双向嵌织。短纤维纱添加短纤维导电纤维时,可采用在短纤维纺纱系统中混纺的方式进行。短纤纱添加有机导电纤维长丝时,可以采用赛络纺、包芯纺、空芯锭纺纱机、氨纶包覆机、有捻并线机、无捻并线机等设备与导电纤维复合。长丝织物中添加导电丝的简便方法可以在不同的工序上进行复合,在化纤纺丝时直接复合导电长丝,可以在加弹机( DTY) 、牵伸加捻机( DT) 、空气变形机( ATY) 上实现。

有机导电长丝在机织物中的分布方向主要有两种:单向分布和双向分布。单向分布指有机导电长丝在织物经向或纬向分布,双向分布指有机导电长丝在织物的经纬向都存在。单向分布时导电长丝之间互不连通,呈平行线状存在,双向分布时经纬向的导电长丝互相交叉,形成网状连通结构。 在有机导电长丝用量相同的情况下,单向分布时有机导电长丝间距离较小,双向分布时,有机导电长丝间距较大,为单向分布时有机导电长丝间距的2倍,但双向分布有机导电长丝形成网状连通结构。同含量下,有机导电长丝单向分布和双向分布织物的抗静电性能有非常大的差异,双向分布时虽然有机导电长丝的间距较大,但经向表面电荷密度明显下降,只有单向分布的35%,纬向电荷密度也有所下降,为单向分布的90%。但织物的整体抗静电性能却有所提高。因此,在抗静电织物设计中,应尽可能在织物的经纬向都使用导电纤维。 在有机导电长丝间距相同的情况下,双向分布时有机导电长丝的用量是单向分布时的2倍,而双向分布时,导电纤维形成网状连接,不似单向分布中导电纤维互不连通。理论上这两个因素都对电荷的泄漏更有利。抗静电纤维与普通纤维的混用方法,可分为混纺和交织两类。

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。抗静电纤维的抗静电机理是使抗静电纤维之间产生电晕放电。苏南地区涤纶复合抗静电短纤

以嵌织方式将有机导电长丝添加于机织物或针织物,使克服静电干扰的有效手段。苏南地区涤纶复合抗静电短纤

对浅色导电纤维研究之初主要是针对纺织领域的开发应用,解决传统碳系导电纤维染色性差,手感粗糙等问题。利用浅色导电纤维优良的导电性能,开发出各类抗静电,防辐射产品,例如加油站!油气田使用的工作服,精密电子元件的防电磁波外套,防雷达伪装罩等。随着科技的发展和进步,浅色导电纤维不具有十分优异的电学性能,而且由于长度和线密度的尺寸可控性,强度高,柔曲性,可加工性能,具有优异的电信号探测和传输性能,它已成为21世纪智能材料的信息传感与传输的理想载体,在传感器、医药、航空航天、机械、电子通信等领域都表现出了优越的应用前景。作为功能性材料的一种,从基础的抗静电、防辐射产品的开发应用到如今各类层出不穷的穿戴式柔性传感器件、智能纺织品的问世,导电纤维在科学发展至今愈发凸显出不可或缺的重要性。浅色的导电纤维突破了传统碳系导电材料的深色限制,极大地拓展了其在各类服饰领域的应用与价值,随着人们对产品外观、安全性、舒适度上愈来愈高的要求,在可预见的未来里,这依旧会是一个很大的研究热点。苏南地区涤纶复合抗静电短纤

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