大豆蛋白改性维纶纤维的电学性质研究-论文.pdf

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1、第29卷第2期青岛大学学报(工程技术版)Vo1．29No．22014年6月JOURNALOFQINGDAOUNIVERSITY(E&T)Jun．2014文章编号：lOO6—9798(2014)02—0085—04；DOI：10．133061．1006—9798．2014．02．019大豆蛋白改性维纶纤维的电学性质研究于金泽，杨庆斌，徐刚(青岛大学纺织学院，山东青岛266071)摘要：为了降低大豆蛋白改性维纶纤维在纺纱过程中的静电现象，通过测试不同温湿度状态下的大豆蛋白改性维纶纤维的比电阻，对大豆蛋白改性维纶纤维的质量比电阻

2、与温湿度条件间的关系进行实验研究。实验结果表明，大豆蛋白改性维纶纤维和普通维纶纤维的质量比电阻随着相对湿度和温度的升高而降低；大豆蛋白改性维纶纤维和普通维纶纤维的质量比电阻对数，随着相对湿度和温度的升高而降低，而且相对湿度在60以上及温度在30℃以内时，大豆蛋白改性维纶纤维的质量比电阻及质量比电阻对数低于普通维纶纤维，降低程度较明显。因此，适当提高温湿度条件，可以使纤维纺纱时的静电问题得到控制。该研究为大豆蛋白纤维纺织生产提供了理论依据。关键词：大豆蛋白改性维纶纤维；电学性质；比电阻；温度；相对湿度中图分类号：TS102．

3、512：TS102．6文献标识码：A大豆蛋白改性维纶纤维，简称大豆蛋白纤维，是一种新型纺织纤维材料，因其较好的物理机械性能和良好的化学性质及热湿舒适性能，一直受到人们的青睐，也一度成为纺织领域研究的热点。针对大豆蛋白纤维，韩光亭等人_1研究了大豆蛋白纤维的结构与鉴别，纤维的表征与物理机械性能以及热湿舒适性能；杨庆斌等人卅研究了纤维的可纺性与纺纱工艺；王红利等人研究了产品的开发与应用，而对于纤维电学性能方面的研究较少。大豆蛋白纤维的电学性能主要是指大豆蛋白纤维的导电性能。大豆蛋白改性维纶纤维是以合成纤维维纶为主体与大豆蛋白复

4、合而成，而维纶本身导电性差，摩擦系数大，因此大豆蛋白改性维纶纤维的质量比电阻较高，导电性能较差。在成纱过程中，由于纤维互相摩擦、纤维与机件摩擦容易产生严重静电现象，导致成条蓬松，飞花严重，纤维缠绕机件，造成纺纱难度的增加。因此，为降低纺纱过程中静电的产生，本文对大豆蛋白改性维纶纤维在不同温、湿度条件下的电学性能进行研究，通过测试分析温度和相对湿度与大豆蛋白改性维纶纤维质量比电阻的关系，确定纺纱时可行的温、湿度范围。而适当提高温湿度条件，可以使纤维纺纱时的静电问题得到控制。该研究为大豆蛋白改性维纶纤维纺织生产提供理论依据。1

5、实验准备I．1实验样品、仪器与条件实验样品为I．67dtex×38mm的大豆蛋白改性维纶纤维和维纶纤维；实验仪器主要有电子天平(精确度为0．0001g)，YG(B)751D型数字式恒温恒湿箱，LCK一306型纤维比电阻测试仪；实验条件是指温度为20℃，相对湿度为65的环境。1．2实验步骤称取一定量的纤维试样，放人调好温湿度的恒温恒湿箱内，平衡6～8h，使纤维达到吸湿平衡，然后在20％室温条件下测试纤维试样的体积比电阻，求取平均值，测得试样在5种不同温湿度条件下的体积比电阻，并计算出纤维所对应的质量比电阻。收稿日期：2O13

6、—11—12；修回日期：2014一O】一l1作者简介：于金泽(1989一)，男，硕士研究生，主要研究方向为纺织新材料的结构与性能研究。通讯作者：杨庆斌，男，博士，教授，主要研究方向为纺织新材料的结构与性能、服装材料的舒适性。Email：qdbrian@163．tom86青岛大学学报(工程技术版)第29卷质量比电阻的计算公式为l0一IDlD，其中，P为材料质量比电阻；ID为材料体积比电阻；fD为纤维密度。2实验结果与分析2．1相对湿度对大豆蛋白改性维纶纤维比电阻的影响纤维材料在干燥状态下，其质量比电阻一般大于10Q·g／cm

7、，是绝缘体。纤维吸湿后，电阻值发生明显变化，回潮率与质量比电阻之间成近似对数关系。当相对湿度从0变化到100时，纤维电阻变化可达1O数量级，即使纤维的相对湿度在30～90范围内变化，其质量比电阻的变化也可以达到1O数量级。大豆蛋白改性维纶纤维与普通维纶纤维，其温度为2O℃时的质量比电阻如表1和表2所示。表1大豆蛋白改性维纶纤维20℃时的质量比电阻表2普通维纶纤维20~C时的质量比电阻相对湿度与纤维质量比电阻的关系曲线如图1所示，相对湿度与纤维质量比电阻对数的关系曲线如图2所示。由图1和图2中可以看出，大豆蛋白改性维纶纤维和

8、普通维纶纤维的质量比电阻随相对湿度的提高而降低。大豆蛋白改性维纶纤维和普通维纶纤维的质量比电阻对数随相对湿度的提高而降低。相对湿度提高时，大豆蛋白改性维纶纤维的质量比电阻变化较为明显，且相对湿度在60以上时，大豆蛋白改性维纶纤维的质量比电阻及质量比电阻对数低于普通维纶纤维。暑一c；挺、雹癌丑删枷{咖{瞧