纺织导报-导电纤维与纺织品及其抗静电性能测试.pdf
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1、丁 标准与检测 e s t 旧9 杭静电 纷 织 品 具 有 广 阔 的 市 场 前 景 。 文 章 介 绍了 通 过 植 入 导电 纤 维 提高 纷 织 品 抗 静电 性 能 的 技 术, 并 指出 , 有 机导电纤维的新突 破推动了纷织品抗静电 技术的发展,为民用纷织品解决静电问题找到理想的解决方案。 A n t i 一 s t a t i c t e x ti l e s h a v e g re a t m a r k e t P o t e n t i a l . T h e a rt i c l e i n t ro d u c e s th e t e c h n o l o g
2、 y fo r i m P rov i n g a n t i 一 s t a t i c P r o P e rt y o f t e x t i l e s b y e m b e d d i n g c o n d u c t i v e fi b e r i n t o th e fi l b ri c . I t P o i n t s o u t th a t n e wb re a k t hro u g h s i n o rga n i c c o n d u c t i v e fi b e r h a v e P r o m o t e d t h e d e v e l
3、 o P m e n t o f t e x t i l e a n t i 一 s t a t i c t e c h n o l o g y a n d P r o v i d e d i d e a l s o l u t i o n for e l i m i n a t i n gs t a t i c c h a r g e fr o m t e x t i l e s . 导电纤维与纺织品及其抗静电性能测试 e o n d 朋 C t 面 甘 e f i 臼 e l a n 口 Texti l e s a n 口 t 加 e Tes t o f T h e 面 1 皿 n t 卜
4、 S t a t I C P 1 0 口 e l t . e s . 中国纺织工业协会检测中心 伏广伟 贺显伟 . 沈阳师范大学 陈 颖 纺织品的抗静电整理是一个老课题 但至今仍然没有 获得突破性进展。 近年来. 有机导电纤维的研发和广泛应 用似乎为开发高效、 美观的抗静电面料找到理想方案。 但 从目 前的抗静电产品仍然不令人满意 而且应用范围尚不 够宽泛, 抗静电纺织品研究仍然具有广阔的前景。 1 常见纺织品静电的消除方法 纺织品的抗静电加工方法主要有3 种类型。( 1)使用 抗静电整理剂:当材料加入抗静电剂后, 通过提高聚合物 材料的导电性能或电子的传递能力能提高其抗静电作 用: ( 2)
5、通过纤维接枝改性或与亲水性纤维混纺和交织, 提 高纤维吸湿性。 例如用引发剂等使材料表面主链上部分地 产生自由基或离子. 再与丙烯酸等亲水性单体接枝聚合; ( 3 ) 混纺和嵌织导电纤维: 将高分子材料与导电材料混用, 使之成为始终具有抗静电性能的导电材料。 导电材料主要 有金属纤维、 石墨、 金属涂层材料、 含导电性炭黑聚合物 的覆盖或复合材料等。 方法 ( 1) 与方法 ( 2 ) 消除静电的原理是提高织物回 潮率降低绝缘性加速静电的泄漏。因为水具有相当高 的导电能力 所以只要吸附少量水就能明显地提高聚合物 的材料的导电性。 水也能为电荷提供转移介质促进离子 向相反的电极移动。天然纤维.
6、如棉、羊毛和蚕丝都是亲 水性纤维, 因为它们都是能和水形成大量氢键的聚合物组 成。 导电需要介电常数高的介质 而水具有非常高的介电 常数 而且当水减少时 可以从在气中得到补充。 方法( 3) 消除静电的原理是通过电晕放电而实现, 静电荷积蓄在织 物纤维表面, 当静电电荷累加超过一定限度时就会放出火 花这便产生静电危害。如果在织物中植入导电纤维, 由 于织物表面积电阻大大降低 静电被随时放电. 静电荷无 法累积达到放电的电量, 所以具有抗静电能力。 2 导电纤维的性质及类型 通常把电阻率小于1 0 7 0 /c m的纤维定义为导电纤维。 用于纺织品的导电纤维应具备如下特点:适当的细度、长 度、
7、强度; 具有较好的柔曲性. 与其它纤维抱合良好 易混 纺交织; 耐摩擦 耐屈曲. 耐氧化. 耐腐蚀 可抵抗一定的 机械作用; 不影响织物手感和外观 导电性与耐久性优良。 导电纤维可分为金属纤维、碳纤维、有机导电纤维三 大类。 金属导电纤维通过将金属不锈钢铜、 铝丝拉伸. 熔融 纺丝切割制成4一16林 m的纤维混入常规纺织材料而 制成抗静电织物 其含量与抗静电性能的关系如表1 所示。 表1 金属纤维含量与抗静电性能的关系 0 5一2 2一 5 8 一 2 5 1 0 7 一1 甲 1 0 6 一1 0 7 1 0 7 一 1 0一 2 2 0一40 作者简介: 伏广伟,男,1 967 年生,天津
8、工业大学, 博士在 读,北京,1 0 0 7 4 2 金属导电纤维的优点是导电性能优异、 稳定, 可经受 纺、织、 染等工艺而不改变性能并耐化学腐蚀。 缺点是 引引引引 1 1 2纺织导报 C h i n a Tex t i le L e a d e r . 2 0 0 7N o . 6 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark T 衅与 检 测 或氧化物为导电物质的白色导电纤维导电性能较碳黑复合 型导电纤维差. 但其应用不受颜色的影响。 部分有机导电 纤维如表2 所
9、示。 表2 常用纤维表面电阻与半衰期 . 显 曰 恤 瓜 口 . . 砚 窦目 . . . 歌戮 碳碳碳碳 P A6 6 P A6 6 P A6 PET 金属化合物 金属化合物 碳 碳 深灰 深灰 深灰 黑 白 白 浅灰 黑 美国首诺 美国首诺 日本钟纺 日本钟纺 日本钟纺 日本钟纺 日本帝人 美国巴斯夫 脚PA6晰PA6 2026222122222724 纤维自重大, 牵切、 混并等纺纱工艺不过关, 织物性能不 理想, 柔韧性差洗涤、 揉搓过程会少量脆损. 从而使性 能下降. 抱合力小 成品色泽受限制。 金属导电纤维多用 于地毯和工作面料 制成的高细度纤维价格昂贵。 碳纤维 导电性好 耐热、
10、 耐化学药品 并其模量高 缺乏柔韧性 不耐弯折. 无热收缩能力 不适合纺织品使用。 有机导电 纤维又包含如下几类: 普通纤维镀金属 普通纤维镀碳、 碳 黑、 石墨 金属氧化物与高聚物共混或复合纺丝 导电高 分子材料直接纺丝成的纤维。 3 有机导电纤维的发展状况 有机导电纤维产生于20世纪6 0 年代末期, 最早问世 的是表面涂覆碳黑的有机导电纤维。日本帝人公司、 美国 B A S F( 巴斯夫) 公司相继开发了此类纤维。 碳黑涂覆型导 电纤维的导电成分都分布在纤维表面.因此导电性能好 但纤维在受到摩擦或弯折时碳黑易于脱落 导电性能会下 降。随后出现的是表面镀覆金属的导电纤维。R o h man
11、d H aas 公司用化学镀层方法在尼龙纤维表面镀银制成导电纤 维x 一 st at i c , 东洋纺公司用 低温融态金属浸渍制成具有金 属皮层的导电纤维。 St at ex公司的E x 一 St at则是采用非电解 镀银技术制成的导电纤维。 纤维表面金属化的导电纤维 机械性能与普通纤维差 异较大, 使混纺较为困难因而并未得到广泛的应用。 1 975 年D u P ont( 杜邦)公司采用复合纺丝技术制成 含有碳黑导电芯的复合导电纤维A nt r o n ll l 。 从此 各大化 纤公司纷纷开始以碳黑为导电成分的复合纤维的研究与开 发。日本孟山都公司制成并列型Utr on导电纤维. 钟纺公
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- 纺织 导报 导电 纤维 纺织品 及其 抗静电 性能 测试
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