抗静电纤维和导电纤维
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导电纤维作为功能性纤维的主力军已经渐渐打入人们的生产生活中,以其良好的导电性、众多的种类以适应不同应用等特点而被广泛用于防静电纺织品、电磁屏蔽纺织品、传感型材料以及伪装侦察材料。
尤其是在日渐成熟的防静电纺织品领域里,但其可纺性、抗化学性等有待提高。
导电纤维发展至今可以分为金属纤维、碳纤维、高分子导电纤维、复合导电纤维。
还有一些其他导电纤维。
考虑到市场上的应用和产品的适用性,市面上用的最广的导电纤维是复合导电纤维。
复合导电纤维是一种将炭黑,TiO2、SnO2、ZnO、CuI等导电微粒添加到聚合物中而得到的导电纤维,其导电原理为导电填料在聚合物填充体系中的含量达到临界点时,导电粒子在基体中形成导电通道,聚合物从绝缘体转变为半导体,从而使自身电阻急剧下降,起到导电,即防静电的作用。
其导电性主要取决于所用粒子的类型、聚合物的类型、导电粒子在基体的分散形式、聚合物基体的形态以及材料的成型工艺。
在这些导电微粒中,考虑到颜色,耐候等性能,导电钛白粉微粒在导电纤维中运用的最广泛。
钛白粉作为各方面性能较好的填料,广泛的应用在涂料,塑料,橡胶和化纤的行业中。
日本石原作为老牌的钛白粉生产企业,它各个型号的钛白粉都被各行业需求。
在导电化纤里面,石原的导电钛白粉ET-521W得到了很好的应用。
这款钛白粉用的是Sno2/Sb做的包膜,石原改进了该钛白粉在热塑性树脂中的分散性,以确保人工合成纤维中导静电的要求。
并且在塑料材料中也具有很高的分散性,确保了塑料产品的高导电性和高白度。
作为优良的白色颜填料,它也不会影响纤维的色泽。
由于ET-521W导电性能优良,因此在做导电微粒时添加量不用过多,不会影响纤维的可纺织性。
复合纤维由于其良好的导电、耐洗、耐磨、抗弯曲等性能而广泛用于工业、家纺产品,如防静电服、鞋、帽、羊毛衫,羊绒衫等等。
而大量添加导电粒子降低了成纤聚合物的可纺性,使纤维的成品率下降,成本上升,同时也影响纤维的力学、纺织性能。
防静电材料原理
防静电材料的原理是通过改变或控制材料表面的电荷分布,减少或消除静电的产生和积累。
在材料表面形成一个电气阻抗较高的层,使静电电荷难以在材料表面积累和流动。
以下是几种常见的防静电材料及其原理:
1. 防静电涂层:在材料表面涂覆一层具有导电性的材料,如金属或导电聚合物。
这些材料能够吸收或排除静电电荷,防止静电的积累。
2. 防静电地板:使用导电材料覆盖地板,如导电瓷砖或导电地板涂料。
地板材料的导电性能可以将静电电荷导入地面,减少静电的产生。
3. 防静电服装:采用具有导电纤维或导电涂层的纺织品制成的服装。
这些导电纤维可以将静电电荷从身体导向地面,避免电荷的累积和释放。
4. 防静电包装材料:使用具有导电性能的材料包装静电敏感的物品。
这些材料可以吸收和分散静电电荷,保护被包装物不受静电损害。
5. 静电消除器:使用具有消除静电电荷能力的设备,如静电消除枪或静电消除棒。
这些设备通过释放带有相反电荷的离子或通过电离空气分子来中和和消除静电电荷。
总的来说,防静电材料采用不同的原理来减少静电的产生和积累,保护设备和人员免受静电带来的危害。
112纺织导报 China T extile Leader ·2007 No .6标准与检测Testing表1 金属纤维含量与抗静电性能的关系0.5~22~58~25107~109106~107107~10-2< 2< 1< 0.520~40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)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,如棉、羊毛和蚕丝都是亲>> 抗静电纺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纺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纺织品抗静电技术的发展,为民用纺织品解决静电问题找到理想的解决方案。
Anti-static textiles have great market potential. The article introduces the technology for improving anti-static property oftextiles by embedding conductive fiber into the fabric. It points out that new breakthroughs in organic conductive fiber havepromoted the development of textile anti-static technology and provided ideal solution for eliminating static charge fromtextiles.导电纤维与纺织品及其抗静电性能测试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 颖作者简介:伏广伟,男,1967年生,天津工业大学,博士在读,北京,100742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。
织物的抗静电性能与处理技术研究在我们的日常生活中,织物无处不在,从衣物到家居用品,从工业用布到医疗纺织品。
然而,你是否曾经在干燥的季节里,经历过衣物摩擦产生静电,导致头发竖起或者被静电电击的烦恼?这不仅让人感到不适,在一些特殊的环境中,静电甚至可能引发严重的事故。
因此,织物的抗静电性能及其处理技术成为了一个重要的研究领域。
一、织物产生静电的原因要理解织物的抗静电性能,首先需要了解织物为什么会产生静电。
静电的产生主要源于摩擦起电和电荷转移。
当两种不同材质的织物相互摩擦时,电子会从一种织物转移到另一种织物上,导致一方带正电,另一方带负电。
此外,环境湿度对静电的产生也有很大影响。
在干燥的环境中,水分含量低,电荷难以通过水分传导散失,从而更容易积累静电。
常见的容易产生静电的织物包括合成纤维,如聚酯、尼龙等。
这些纤维的分子结构特点使得它们在摩擦过程中更容易失去或获得电子。
相比之下,天然纤维如棉、麻等产生静电的情况相对较少,因为它们具有较好的吸湿性,能够吸收空气中的水分,从而有助于电荷的传导和消散。
二、织物抗静电性能的重要性织物的抗静电性能在多个领域都具有重要意义。
在服装领域,静电会导致衣物贴身、吸附灰尘,影响穿着的舒适度和美观度。
对于一些特殊行业的工作服,如电子厂、加油站等,静电可能会引发火灾或爆炸等危险,因此抗静电性能是保障工作人员安全的关键因素。
在家居用品方面,静电会使地毯吸尘、窗帘吸附灰尘,增加清洁的难度。
同时,静电对人体健康也可能产生一定的影响,长期处于静电环境中可能导致人体出现疲劳、头痛等症状。
在工业领域,静电可能会干扰电子设备的正常运行,损坏敏感的电子元件,影响产品质量和生产效率。
在医疗领域,静电可能会对医疗器械的性能产生影响,甚至对患者的治疗造成潜在风险。
三、织物抗静电处理技术为了提高织物的抗静电性能,研究人员开发了多种处理技术,主要包括以下几种:1、纤维改性通过对纤维进行化学改性,在纤维分子结构中引入亲水基团或导电成分,从而提高纤维的导电性和吸湿性。
导电纤维针织面料的特点是什么导电纤维是指在聚合物中混入导电介质所纺制成的化学纤维或金属纤维、碳纤维等。
具有远高于抗静电纤维的优异的消除和防止静电的性能,且比电阻值持久不变莠基本上不受湿度影响。
导电纤维可用于抗静电纺织品、防电磁辐射纺织品、智能纺织品和军工纺织品等领域。
1.抗静电纺织品导电纤维是以电子导电为机理的功能纤维,通过电子传导和电晕放电来消除静电。
由于纤维内部含有自由电子,其抗静电特性无湿度依赖性;导电纤维的电荷半衰期短,在任何情况下,都能在极短的时间内消除静电,利用导电纤维来防止静电的产生和危害具有广泛的环境适应性。
用导电纤维制成的具有抗静电效果的工作服,适用于油田、石油加工、煤矿、电子工业、感光材料工业以及其他易燃易爆的场合,也适合于作为无尘无菌服或特种过滤材料等。
2.防电磁辐射纺织品电磁屏蔽是采用低电阻率的导电材料对电磁流具有的反射和引导作用,在导体材 料内部产生与原磁场相反的电流和磁极化,从而减弱原电磁场的辐射效果。
日本应用表面敷铜的导电纤维混纺或制成非织造布,现已大量用于电磁波屏蔽和吸收材料,如作轮船的电磁波吸收罩等。
那么为什么要选择有导电纤维针织面料呢?下面来一一为大家讲解一下,首先从国内外的应用经验来看,被覆型和复合型有机导电纤维最适合于制备永久性的抗静电纺织品。
从纺织产品抗静电功能的需求特征来看,导电纤维应着重发展两大类品种:第一类,适应民用纺织品各种染色性能需要的金属化合物复合白色高电导有机导电纤维;第二类,适应特殊功能纺织品(如无尘无菌防爆工作服、电磁屏蔽织物等)需要的炭黑涂敷或炭黑复合高电导有机导电纤维。
导电纤维作为一类重要的智能材料,已引起了国内外材料界的广泛关注,其研究和开发正方兴未艾,并在服装、传感器及产业用纺织品等方面具有良好的应用前景。
可以相信,随着科学技术的进步,智能材料将不断发展。
导电纤维作为制造智能纺织品的主要品种之一,必将在材料领域取得越来越重要的地位。
非织造材料的抗静电性能与应用在现代材料科学领域,非织造材料因其独特的性能和广泛的应用而备受关注。
其中,抗静电性能是非织造材料的一个重要特性,它在许多领域发挥着关键作用。
非织造材料,简单来说,是一种不需要经过传统纺织过程中的纺纱和织造工序,直接由纤维或长丝通过各种成网方法和固结技术制成的具有柔软、透气、吸湿等特性的材料。
常见的非织造材料有纺粘非织造布、熔喷非织造布、针刺非织造布等。
抗静电性能对于非织造材料至关重要。
静电的产生往往会给生产和使用带来诸多问题。
在一些特定的环境中,静电可能会引发火灾或爆炸等严重的安全事故。
在电子工业中,静电会损坏敏感的电子元件,影响产品的质量和可靠性。
而在医疗领域,静电可能会吸附灰尘和细菌,对医疗环境和患者的健康造成威胁。
那么,非织造材料是如何实现抗静电性能的呢?这主要通过以下几种方式。
一种常见的方法是在材料中添加抗静电剂。
抗静电剂可以分为外用抗静电剂和内用抗静电剂。
外用抗静电剂通常是通过表面处理的方式涂覆在非织造材料的表面,以降低表面电阻,减少静电的产生和积累。
内用抗静电剂则是在材料的制造过程中直接加入到纤维中,使其在材料内部形成导电通道,从而达到抗静电的效果。
另一种方法是使用具有抗静电性能的纤维。
例如,导电纤维,如碳纤维、金属纤维等,具有良好的导电性,可以有效地消除静电。
还有一些合成纤维,在制造过程中通过特殊的工艺处理,使其具有一定的抗静电性能。
非织造材料的抗静电性能在许多领域都有着广泛的应用。
在电子工业中,非织造材料常用于制造电子产品的包装材料。
由于电子产品对静电非常敏感,抗静电的非织造包装材料可以有效地保护电子元件在运输和存储过程中免受静电的损害。
在医疗领域,抗静电的非织造材料被用于制作手术服、口罩、床单等。
这些材料可以减少静电对医疗设备和患者的影响,同时降低细菌和灰尘的吸附,提高医疗环境的卫生水平。
在服装领域,抗静电的非织造材料可以用于制作内衣、运动服等。
特别是在干燥的季节,服装容易产生静电,给人们带来不适。
GB/T 4146.2-2017《纺织品化学纤维第2部分:产品术语》于2017年12月1日正式实施。
该标准界定了用于纺织品或其他用途的各种化学纤维产品术语和定义。
这也是一个标龄超过30年的老标准重新修订。
与GB/T 4146-1984相比,对应的新标准的主要变化有4个1. 由原标准的一个条款,独立为一个标准,术语数量由原来的39个增加至93个。
2. 根据化学纤维产品的特点,按6个类别给出看化学纤维的产品术语3. 增加了生物基、智能和循环再利用三类纤维术语4. 对功能性和高性能两类纤维术语进行了补充;删除了变形丝的相关术语。
小编整理了标准中给出的93个化学纤维的名称和定义,这些纤维的中英文名称,你都知道吗?千万别用错了!赶紧关注学起来吧!产品分类1 化学纤维man-made fibers; chemical fibers除天然纤维以外的,由人工制造的纤维。
注:化学纤维分为再生纤维、合成纤维和无机纤维。
2 再生纤维regenerated fibers以天然产物(纤维素、蛋白质等)为原料,经纺丝过程制成的化学纤维。
3 合成纤维synthetic fibers以有机单体等化学原料合成的聚合物制成的化学纤维。
4. 无机纤维inorganic fibers以矿物质等为原料制成的纤维。
5. 再生纤维素纤维regenerated cellulose fibers以天然纤维素为原料,经纺丝过程制成的再生纤维。
6. 再生蛋白质纤维regenerated protein fibers以天然蛋白质为原料,经纺丝过程制成的再生纤维。
7 生物基化学纤维bio-based fibers以生物质为原料或含有生物质来源单体的聚合物所制成的纤维。
8 循环再利用化学纤维recycled fibers采用回收的废旧聚合物材料和废旧纺织材料加工制成的纤维。
注2 按生产工艺分化学法和物理法两种。
9 功能性化学纤维functional fibers在纤维生产过程中赋予其的,具有超出常规纤维功能的纤维。