导电纤维在抗静电面料中应用的研究

《导电纤维在抗静电面料中应用的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、导电纤维在抗静电面料中应用的研究内蒙古工业大学学报JOURNALOFINNERMONGOLIA第19卷第4期POLYTECHNICUNIVERSITYVol.19No.42000文章编号:1001-5167(2000)04-0306-04王利平（内蒙占工业大学机械系，内蒙古呼和浩特,010062）摘要:本文综述了导电纤维的发展状况，并对日本工作服面料进行了测试分析，重点讨论了导电纤维在消除静电方面的应用，提出了产品开发的方向.关键词:导电纤维;面料;研宂中图分类号:TS102.52+8.5文献标识码:A0引言导电纤维为近期发展起来的功能性特种纤维，是一种高技术含量，高附加值的产品,

2、现己初步产业化.在纺织加工过程中，混入少量的导电纤维，所制成的织物和纤维制品就可以防止静电和达到防尘的效果，减少了由此给人们带来的干扰和危害，而且导电纤维有常规纤维的柔软性，耐曲挠性、吸收和反射微波、紫外线等功用.随着我国化纤工业的高速发展以及人民生活水平的捉高，医疗、电子、通讯精密机械工业的现代化，导电纤维的应用越来越广泛.1导电纤维的开发状况1.1国外导电纤维的开发状况导电纤维的表面电阻一般为106〜1011Q，它是利用导电成分赋予纤维导电的性能,这种导电成份有金属物质，碳黑系物质，导电型金属化合物高分子导电材料.在防止带电用途中最早使用的为不锈钢等金属纤维及镀银的有机纤维等金

3、属系导电纤维，接着开发了把含有碳黑的聚合体涂敷在有机纤维表面上的导电纤维,这种产品为第二代产品.1975年，杜邦公司幵发了以含碳黑的导电聚合物为芯，普通聚合物为皮的皮芯复合纤维，随后孟山公司于1977年开始生产并列复合型含碳导电纤维，从此被称为第三代产品的碳黑混合型导电复合纤维问世了.在日本，东丽公司的丙烯晴系（短纤维），钟纺公司的聚酰胺系的倍尔特纶同时于1978年生产,1979年以后，各公司又相继开发了多种碳黑混合型导电复合纤维.不锈钢的纤维虽然也试用于衣料方面，如在美国医院用的衣服,但由于不锈钢纤维缺乏纺织纤维的一些性能，使它的应用受到了限制，只有经过柔化处理，酸化处理才可少量

4、用于纺织加工.1.2国内导电纤维发展状况我国对导电纤维的研究起步较晚,用到的各类导电纤维绝大部分靠进口.近年来，我国对导电纤维的研究也取得了突破性的进展，如中国纺织大学研制成功的金属化合物型导电纤维，对纤维进行Cul,CuS处理，石家庄碳纤研宄所也成功研制了特种碳纤维,中国纺织大学和江苏纺织研究所己研制成了经过化学反应法使金属化合物（CU9S5）覆盖在纤维表妞制成的金属化合物型导电纤维，华南理工大学研制收稿曰期:2000-05-24作者简介:王利平（1966〜），女（汉族）,内蒙古丰镇市人，内蒙古工业大学机械系讲师,二学位.成用Cul制成的导电纤维己用于抗静电地毯的生产，但因条件限

5、制,B前仍未形成行业规模.2导电纤维的分类及制造方法2.1导电纤维分类导电纤维金属系金属纤维金属镀层碳系碳纤维碳黑混合型涂层型复合型单成份型金属化合物（半导体）系表面加工型混合型2.2导电纤维的主要制造方法2.2.1在聚合物中加入导电性物质（如碳黑h进行复合纺丝，纺成皮蕊结构，使碳黑在纤维中具有连续性，赋予纤维导电性能，此种方法的缺点是纺丝技术耍求较高.2.2.2在纤维表面进行接枝或其它化学反应,增强纤维的吸水性能，从而使纤维具有导电性，如在聚酯纤维表妞进行丙烯酸接枝反应，或在聚丙烯晴纤维表妞与CuS反应,Cu2+与丙烯晴分子形成铜盐，使电子在整个分子中能自由移动，赋予纤维导电性能

6、.2.2.3导电性高分子物质与其它成纤高聚物进行溶液纺丝，制成导电纤维.3导电纤维在消除静电方面的应用3.1导电纤维的除电机理如图1所示，穿着工作服因磨擦而带电，带电体（工作服）各部分的电力线集中于细的导电纤维（静电感应）.这样，在导电纤维的近旁就形成不均匀的强电场.使导电纤维附近的空气电离成正负离子对，空气的绝缘被破坏，发生电晕放电.产生新空气离子与工作服所带电荷相反的离子迅速移向带电工作服,而与带电工作服所带电荷相同的离子则向人体移动，人体导向大地,结果是带电工作服的电荷被中和.这样，导电纤维由于带电工作服木身形成的电场引起自身放电而达到消除静电的目的.图13.2导电纤维抗静电

7、特性导电纤维制成的织物具有永久性抗静电性能，正是这种特性有效的消除了静电.通过混用导电纤维而制成的抗静电工作服，更能有效的中和所带静电电荷.现以日本工作服为例，作如下分析（主要用在电子行业）：织物原料:日本复合导电纤维与涤纶制成的面料分析方法:在实验分析中，导电纱与其周边复合纱色泽相近，不便观察分析，将其用中性染料在常温下进行染色90分钟后，经过反复冲洗，烘干，在敁微镜下观察导电纤维的截面.这种导电纱采用涤纶与导电纤维复合喷丝方法制得截面为41根的纱线.3.2.1复合