导电丝在过滤布中的配置及其抗静电性能研究

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织物抗静电性能影响因素分析

织物抗静电性能影响因素分析

织物抗静电性能影响因素分析因静电危害造成的人员伤亡、意外爆炸、电子元器件损坏、强电磁干扰等现象已引起相关部门的高度重视,确保相关行业安全生产的劳动防护标准也在不断完善, 抗静电织物的应用越来越广泛。

生产抗静电织物的方法主要有织物表面整理、纤维化学改性和嵌织导电纱3种。

随着导电纤维技术的不断发展和完善,在织物中植入导电纤维是目前公认的提高纺织品抗静电性能的理想方法。

导电纤维的植入法主要有:第一,混入法,即在天然纤维或化学纤维中混纺一定比例的导电纤维,经纺织加工成抗静电织物;第二, 网络复合法, 即将有机导电纤维与常规网络丝复合,间隔排列于抗静电织物中;第三, 直接并合法, 即将导电丝与涤纶网络丝并捻, 间隔排列在抗静电织物中。

第二种方法和第三种方法制得的织物又被称为嵌入式抗静电织物。

嵌入式抗静电织物具有品种翻改方便,适应性强的优点,可根据具体产品的抗静电性能要求,灵活地调整导电纱间距,满足特殊工作环境的需求, 也因此给嵌入式抗静电织物创造了更加广阔的发展空间。

本研究采用正交试验法分析织物抗静电性能的影响因素。

通过研究导电纱的配置方式、间距与织物抗静电性能关系, 将有助于产品设计者更好地发挥导电纤维的作用, 开发出更好的抗静电产品,拓宽产品开发思路。

一、织物抗静电性能的影响因素1.1 试验方案主要从主体纱线的选择、导电纱的选配、织物组织、紧度4个方面研究其对织物抗静电性能的影响。

所用的主体纱线、导电纱规格如下:T/C65/35 13.06 tex×2, 45 tex腈纶纱, 51.11 tex涤纶网络丝, 28.12 tex碳黑型导电纱, 直径0.06 mm不锈钢长丝。

按正交试验设计要求及试验条件限制, 将导电纱种类、织物紧度作2个水平, 主体材料、织物组织作3个水平, 各因素和水平如表1所示。

导电纱沿纬向分布,间距均为0.6 cm。

由于各因素的水平数不相等, 故采用拟水平法[ 2]把水平不等的问题化为水平相等的问题来处理:根据实践经验, 从因素B的第一、第二两个水平中选出一个较好的水平作为第三水平的虚拟水平,从因素D的第一、第三两个水平中选出一个较好的水平作为第二水平的虚拟水平, 使因素B和D变为三水平,把问题转化为四因素三水平。

导电纤维在针织物中的应用及抗静电性能研究

导电纤维在针织物中的应用及抗静电性能研究

及抗静电性能的关系,并模拟 曲线得 出回归方程 ,计算出了导电纤维的理论 间距和理论含量。
关键词 : 抗静电 导电纤维;针 织物
中图分类号:T 32 3 Q4. 8
文献标识码 :A
文章编号:l0,04 (06 904—3 1 175 20 )0-030 0
嵌 织式 抗 静 电 织物 是 在 织 物 经 向 ( 纬 向) 或
测得成品布的规格 如表 3 示。 所
表 3 织 物的 基本性 能 测试




导 电丝 问距 平 方米 克重 顶破 强 力 横 密/纵行 / 密/横 7/ ( 纵 ( ] J
机型 :U X 3 K B 一 S ;机器参数 :12路 1E 3 ” 0 4 4。 U X 3 K是 一种 单 面四 针道机 ,三 功位选 针 B 一S 系统 。设计 的织物 组织是单 面的 网眼结构 ,三角及
纱线排列如表 2 示 。 所
表 2 三角 排 列 路 数
l 2
3 4
要 因素 。我 们设 计了 5 不 同的 间隔距离 ,即 1 种 . 0
c m、1 m、2 m、2 m和 3 m,分 别上 机 .c 5 .c 0 .c 5 .c 0
进行编织 ,对于无 导电纤维夹入 的织物我 们也 进行
合成 纤维 S C2 0 . 4 F 0 6 No9 3
所 以纬向的电荷面密 度普遍比经向小很 多 ,而最 大
电荷 面密度 也都 是经 向测 得 的结 果 。单 从 经 向来
看 ,电荷面 密度 的值 也可 以满 足抗 静 电性 能的指 标 ,而且还可 以通过调整导 电丝间距 和组 织结构的 方法 ,来弥补经 向抗静 电性能方面 的不 足。

聚苯胺/涤纶导电纤维的制备及其织物抗静电性能研究

聚苯胺/涤纶导电纤维的制备及其织物抗静电性能研究
分, 合纤 表 面金 属化处 理 或 镀 金 属等 。但在 应 用 过程 中均存 在 一 定 的弊 端 和 局 限性 。 近年 来 , 导 电聚合物得 到 高分 子 界 的 高度 重 视 , 中聚苯 胺 其
① 导电纤维纯纺 , 将聚苯胺导电纤维织成常 规平纹机织物, 织物规格 : 2 ×20 根/ 20 2 ( 英寸 )
② 导 电纤维 与普 通纤维 交 织 , 在普 通涤 纶 织 物 的纬纱方 向上 , 隔 一定 间隔 嵌 织一 根聚 苯 胺 每 导 电纤 维 , 成抗 静 电平 纹 织 物 , 物 规 格 : 2 制 织 2o
尤其受到青睐 , 它与其它导电聚合物相比, 具有价 格便宜 、 制备简单、 稳定性好、 电导率 高等优点 , 被
时 , 剩的氧 化剂 会 使 聚 苯 胺分 子 链进 一 步 发生 过
氧化反应 , 不利于形成高导电性的聚合产物。
2 3 反应 时间对 纤维导 电性 能的影 响 . 从 图 3可 以看 出 。 聚合 的开始 阶段 . 维导 在 纤 电能力 随聚合 反应 时间 的增加 迅 速 提 高 , 6 ~ 在 0 10分钟 时 , 2 获得 导 电性 能 较好 的纤 维 , 反应 时 间 再增加 , 电导 率 又有 下 降 的趋势 。 当反 应 时 间较 短时 , 氧化 嗣 尚未安全 扩散进 入纤 维 内部 , 这时 的 聚合反 应不完全 , 得聚 苯胺 含量 和 电导率较低 ; 使
(m)L为试样长度(m) c ; c 。 15 抗 静电织物 的 半衰 期及感应 电压 的测■ . 仪器型号 :日本 S 19 一50 静电仪{
样品规格 : .c 4 5mX45r 样 ; .c n布 测试条 件 :湿 度 5 I 温 度 2 ℃ , 加 电 场 5} 6, 5 外

导电纤维及其在防静电方面的应用 (1)

导电纤维及其在防静电方面的应用 (1)

导电纤维及其在防静电方面的应用余豪陈超余熊蕾宋丹黄萍摘要: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。

关键词:导电纤维,分类,性能特点,应用。

生活中常用防静电纺织品除去有害的静电,防静电织物主要用防静电纤维来织做。

防静电纤维一般采用导电纤维和抗静电纤维,而抗静电纤维的防静电原理是依靠加抗静电剂来提高其表面的亲水吸湿性从而增加导电性。

其自身虽有改善纤维及织物的抗静电性的作用,但由于其抗静电性主要是依靠吸收空气中的水分来实现【1】,因此抗静电效果与环境的湿度密切相关,当环境湿度很低时,其抗静电效果很弱甚至消失,而且相当一部分抗静电纤维耐洗性差,持久性差。

相较之下,导电纤维以其不依靠环境且稳定出色的导电性以及优良的耐磨持久性越来越来受到人们的亲睐。

导电纤维是20世纪60年代出现的一种新的纤维品种,它一般指比电阻小于108Ω/㎝(20℃,65%RH条件下)。

最早的导电纤维为美国公司Brunswich公司商名为Brunsmet的不锈钢纤维,这种导电纤维虽然导电性好,但其用来纺丝就有很多缺陷,如极细单丝的造价很高与普通纤维间抱合差,混纺加工困难,扭曲与手感不良,产品使用性能不好,所以60年代以来,人们不断研究探索新的合适的导电纤维。

1974 年美国杜邦公司开发成功一种同心圆状皮芯型复合导电纤维Antron Ⅲ并进行了工业化生产,1978 年日本东丽公司的海岛型导电腈纶“SA-7”( LUANA )开发成功,但由于都是采用碳黑复合纤维,外观发黑限制了其在民用纺织品方面的应用。

80 年代开始了导电纤维的白色化研究,日本帝人公司首先研制成功T-25 白色导电涤纶。

进入90 年代随着聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电高分子聚合物的相继问世,制备导电纤维越来越受到人们的关注【2】,而且导电纤维以其良好的导电性和耐久性,特别是在低湿度下人具有良好的持久抗静电性,在工业、民用等领域有非常广泛的用途。

导电丝嵌织型织物防静电性能影响因素评述

导电丝嵌织型织物防静电性能影响因素评述

E圩e c t Fa c t o r Re v i e w o f Co n du c t i v e Fi l a me nt Em b e dd e d Fa br i c An t i - s t a t i c Pr o p e r t y
Fan Zhe n g k e
ma t e i r a l , c o n d u c t i v e y a r n s t r u c t u r e , c o mb i n a t i o n s t y l e b e t w e e n c o n d u c t i v e y a r n a n d f a b r i c, f a b i r c w e a v e s t r u c t u r e, f a b i r c w e i g h t p e r u n i t a r e a a n d f a b ic r t h i c k n e s s .P r a c t i c e s h o ws t h a t c o n d u c t i v i t y o f o r g a n i c c o n d u c t i v e i f b e r i s e f f e c t e d b y o r — g a n i c c o n d u c t i v e i f b e r t y p e a n d c o n d u c t i v e i f l a me n t b a s e ma t e r i l a s i g n i i f c a n t l y .F a b r i c a n t i ・ s t a t i c p r o p e  ̄y i s e f f e e t e d b y c o n d u c t i v e y a r n s t uc r t u r e , c o mb i n a t i o n s t y l e b e t we e n c o n d u c t i v e y a r n a n d f a b i r c, f a b r i c we a v e s t r u c t u r e , f a b ic r w e i g h t p e r u n i t a r e a a n d f a b r i c t h i c k n e s s l e s s s i g n i i f c a n t l y .I t i s c o n s i d e r e d t h a t i n p r a c t i c a l p r o d u c t i o n t h e a b o v e f a c t o r s s h o u l d b e c o n s i d e r e d c o p r e h e n s i v e l y , me a n w h i l e a n t i — s t a t i c f a b r i c f o l l o w— u p p r o c e s s , u s e a n d d e l i v e r y s h o u l d b e c o mb i n e d t o g e t h e r

导电纤维在毛纺中的应用

导电纤维在毛纺中的应用
工程技术
与产业经济
导电纤维在毛纺中的应用

(大庆炼化公司 摘
王长富
黑龙江・大庆 163813)
要:抗静电、 防辐射纺织品一直是纺织行业研究的重点, 特别是一些特种行业对该方面要求逐年提高, 近几
年随着毛纺行业发展, 在这方面研究也取得了一定进展, 目前比较流行的方法是在纺纱过程中加入导电纤维, 但 导电纤维的效果无法满足要求, 经过多次洗涤后会失去效果。近年来, 市场上出现了新型超细不锈钢金属导电 纤维, 加入毛纺制品后可以达到永久抗静电、 防辐射的效果。主要叙述不锈钢金属导电纤维在毛纺产品中的应 用过程及实际效果。 关键词:金属导电纤维 抗静电 毛纺纺纱 中图分类号:TS186 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)007-039-02 究方面基本上经历了以下几个过程: 2.1 改善羊毛衫的吸湿性以提高抗静电性 应用亲水型柔软剂在羊毛衫后整理中进行柔软处理, 增加 羊毛衫的导电性。经检测, 在后整理中加入亲水型助剂与同样 工艺未加亲水型助剂羊毛衫在洗一次和洗二次两状态下对比, 抗静电性效果没有明显区别。 经过对比可以看出仅靠在后整理 添加抗静电剂改善羊毛衫的吸湿性不能增加毛衫抗静电性。 2.2 在毛衫中加入高分子导电长丝, 提高抗静电性 高分子导线长丝是应用高分子导电纤维制造成的长丝, 可以在针织工序与毛纱并和参与编织毛衫,从而均匀分布的 毛针织品表面, 达到防静电的效果, 我们分别用厚羊毛衫和薄 羊毛衫两种工艺进行实验对比 结果发现加入导电长丝的厚羊毛衫在未经标准洗涤的情 况下检测电荷量, 经检测可以达到 0.6UC/件的要求, 未加导电 纤维的为 1.5UC/件, 说明加入导电纤维长丝后, 毛衫明显具有 防静电性能, 但根据 GB/T12014-1989 标准要求, 毛衫在经 50 次洗涤后电荷量在 0.6UC/以下才能达到标准,我们又按标准 要求进行洗涤检测, 结果为 1.2UC/件, 说明厚羊毛衫加入导电 长丝有防静电效果但达不到防静电国家标准。在薄羊毛衫实 验过程中未经洗涤检测为 0.2UC/件,按标准洗涤后检测为 1.1UC/件, 说明薄羊毛衫也不能达到国家规定的防静电标准。 原因利用长丝防静电效果不好主要原因可能是随着洗涤次数 的增加, 羊毛衫发生缩绒, 绒面偏大致使金属导电长丝包裹在 毛衫中间, 不能及时输导掉电荷。 。 从以上实验可以得出结论:在针织织造时加入高分子导 电纤维长丝的方法提高毛衫抗静电效果不明显且不长久。 2.3 在纺纱工序加入高分子导电纤维短纤, 提高抗静电性 在纺纱工序加入导电纤维可以使高分子导电纤维短纤均 匀分布在纱线中间并且纤维之间互相搭接形成一个整个导体, 无论毛针织品如何变化, 导电纤维在纱线中的分布是均匀, 搭 接依然存在。我们在厚羊毛衫和薄羊毛衫都做了同样的对比 试验, 导电纤维比例 2.5%, 根据 GB/T12014-1989 要求进行检 测, 厚羊毛衫达到 0.4UC/件, 薄羊毛衫达到 0.3UC/件, 完全抗 静电符合标准要求。说明导电纤维随着缩绒可以与其他纤维

用导电纤维开发针织面料及抗静电性能研究

用导电纤维开发针织面料及抗静电性能研究

摘 要 导 电纤 维主要 有 4大类 : 属 系、 金 碳黑 系、 电型金 属化 合物 、 导 高分子 导 电材料 。文 中主要 介
绍 了利 用碳 黑 型 导 电 纤 维 进 行 组 织设 计 、 开发 针 织 面料 的 方 法 , 编 织 上 , 般 采 用 平 针 添 纱 组 织 、 在 一 罗纹 组 织 和 衬 垫 组 织 。 并 对 面料 的抗 静 电性 能 及 抗 静 电性 能 与 导 电纤 维 的 含 量 的 关 系进 行 了研 究 。

锈钢 , 也有铜 、 、 铝 镍等 。或者在普 通纤 维 表 面直 接 采 用 金 属 喷 涂 法 使其 具有金属一样 的导 电性能 。 12 碳 黑 系导 电纤 维 . 利 用碳 黑 的导 电性 能制 造 导 电纤 维是 比较 古 老而 普遍 的 。此 类 导 电纤 维 或 采用 掺 杂 法将 碳 黑 与成 纤 物 质 混 合 纺 丝 , 般 呈 皮 一 芯 形 ; 采 用 涂 层 法 在 普 通 纤 维 或 表面 涂 上 碳 黑 ; 使 有 些 纤 维 经 或 炭 化 处 理 , 维 主 链 的 碳 原 子 使 纤 纤 维 具 有导 电性 。 13 金 属化 合 物 型 导 电纤 维 、
物 , 使 用 最 多 的 是 铜 的硫 化 物 而 和碘 化 物 。用 这 些导 电物 质 与成
纤 高 聚 物混 合 纺丝 或 通 过 吸 附法 及 化 学 反 应使 金 属化 合 物 覆盖 于 纤维表面。 14 导 电高分 子 型纤 维 . 自 17 9 7年 美 国科 学 家 发 现
装置 、 面 发 热 器 等 。 现 在 导 电 平 纤 维 织 物逐 渐 由产业 用 扩 大 到 了
民用 上 。 随着 电 子 产 品 的大 量 普 及 , 电磁辐 射 已成 为 继 大 气 污 染 、 水 污 染 和 噪 音 污 染 后 的 第 四种 污 染 , 了有 效 预 防 电磁辐 射 , 关 为 有

混纺导电纱防静电滤布的研制

混纺导电纱防静电滤布的研制

混纺导电纱防静电滤布的研制作者:郝栋超来源:《辽宁丝绸》 2018年第3期〔摘要〕采用大皮辊骑跨式牵切技术完成了对不锈钢导电纤维的预牵伸,实现了利用常规纺纱设备对导电纱的生产;利用该导电纱成功开发了用于石化行业的防静电过滤布,得出了导电纱中各种导电纤维含量下的电荷面密度与导电纱间距的回归方程,二者呈三次多项式曲线关系,给出了导电纱中导电纤维含量与导电纱间距的对应关系,可用于指导实际生产。

〔关键词〕牵切;导电纱;防静电滤布1短纤混纺导电纱的研制1.1材料的选择所用的导电纤维为金属纤维,由316L不锈钢经集束拉伸而成,单根直径为8μm,截面为圆形,表面粗糙,纤维连续,抗拉强力为9cN,断裂伸长率为1%,电阻值为158Ω/cm。

普通纤维采用涤纶短纤维,纤度为1.67dtex,主体长度为38mm。

1.2不锈钢纤维牵切工艺用A272C并条机进行改造后采用大皮辊骑跨式牵伸(如图1),同时皮辊表面采用重酸处理。

采用重加压工艺,这样可增强对纤维的握持力,采用大隔距工艺,可以增大纤维自由运动的区间,采用大牵伸工艺,可以加强对纤维的牵扯运动,使纤维在运动中靠前后罗拉的速度差来扯断纤维。

[3]在重加压、大隔距、大牵伸倍数的工艺条件下,强力牵伸出的须状纤维,其纤维长度是随机的,其自身很难成形,可在集束罗拉或喇叭口处喂入一根涤纶生条做为载体,使牵切后的须状不锈钢纤维依附在此生条上一道成形。

因不锈钢纤维价格昂贵,故在牵切时应关闭机台上的风机,以减少纤维的散失,降低原料消耗。

具体牵切工艺见表1。

1.3并条工艺为了使混纺中各种纤维充分混合以及混合比例的准确实现,兼顾喂入细纱机的粗纱条子中纤维弯钩的方向性,采用一道预并,三道混并的工艺配置。

[3]具体配置如下:预并为一根牵伸后的不锈钢纤维加涤纶条与七根涤纶条进行初步混合,调整不锈钢纤维含量和条子定量,为混并做准备,纺出条子为涤纶加不锈钢纤维条。

混并1为一根预并的条子、七根涤纶条子混合,使纤维按比例达到初步混合。

锦纶基导电丝在防静电面料中镶嵌的合理性设计与评价

锦纶基导电丝在防静电面料中镶嵌的合理性设计与评价

1镶嵌式导电丝在防静电面料中的应用现状2020年以来,功能性纺织品的开发[1]与应用日渐增多,安全、生态、环保、个性化、舒适等是纺织面料研制的新趋势,功能性面料开发尤为重要。

特殊工种,比如石油、化工、煤炭、加油站、电子等,火灾危险性大,静电放电造成的火灾隐患与事故多。

静电给人们日常生活带来不便,会影响人体生理机能如情绪,甚至可能引起爆炸,所以防静电面料的开发与应用尤为重要。

面料防静电有3种方式:(1)采用吸湿性抗静电剂对纤维或织物进行表面处理消除静电;(2)以金属或在表面涂导电物质制成导电纤维,加入织物中消除静电;(3)采用碳黑复合型导电纤维消除静电。

前两种防静电效果持久性差、不耐水洗,与普通纤维混纺时抱合性差;第3种方式抗静电性能与耐久性均较好。

防静电面料目前采用碳黑复合型导电纤维以包缠、并合加捻、网络等形式镶嵌于织物中,起到良好的抗静电效果。

碳黑复合型导电纤维常见的有锦纶基导电纤维、涤纶基导电纤维两种。

锦纶的耐磨性是常见纤维中最好的,考虑到防静电面料的耐久性,一般采用锦纶基导电纤维(如图1所示)以包缠、并合加捻、网络摘要石油、化工、煤炭、加油站、电子等行业危电、放电造成的火灾隐患与事故多。

从安全、持久性、合理性的要求出发,开发功能性的防静电面料。

在纯棉、T/C、CVC 面料中按一定间距镶嵌锦纶基导电包覆纱,选用锦纶导电包覆纱进行防静电设计,防止出现经条、纬向横档疵点,并对锦纶基导电丝、防静电效果进行合理性评价。

关键词锦纶;导电纤维;防静电面料;疵点;设计评价中图分类号:TS941.15文献标志码:A 文章编号:1005-9350(2021)04-0046-04Reasonable design and evaluation of nylon-basedconductive wire Inlaid in anti-static fabricAbstract There are many fire hazards and accidents caused by dangerous electricity and discharge in petroleum,chemical industry,coal,gas station,electronics and other industries.From the requirements of safety,durability and ratio-nality,functional anti-static fabrics are developed.Nylon based conductive coated yarn was embedded in pure cotton,T/C and CVC fabrics with certain spacing.Nylon conductive covering yarn was selected for anti-static design to prevent warp and weave-direction transverse defects,and the reasonable evaluation of nylon based conductive wire and anti-static effect was carried out.Key words nylon;conductive fiber;anti-static fabric;defect;design evaluation锦纶基导电丝在防静电面料中镶嵌的合理性设计与评价收稿日期:2020-07-24作者简介:张茹(1979—),女,助理工程师,本科,研究方向为纺织材料与纺织品设计。

导电丝面料消除静电的原理

导电丝面料消除静电的原理

导电丝面料消除静电的原理
导电丝面料消除静电的原理主要是利用导电纤维的抗静电性能。

导电纤维是以电子导电为机理的纤维,其电阻率一般在108Ω/cm以下,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能力。

当织物因摩擦带上静电后,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,从而消除静电。

以上信息仅供参考,建议查阅导电丝面料书籍或者咨询服装行业业内人士了解更多细节。

导电织物的制备与性能研究

导电织物的制备与性能研究

摘要导电织物在可穿戴设备领域具有很大的应用前景。

但大多制备方法给纺织面料柔软性带来损害,影响穿着舒适性。

本论文第一部分使用L-半胱氨酸(Cys)对织物进行表面改性,使其表面带巯基,增强纤维表面对银颗粒的吸附能力,再通过硝酸银和硼氢化钠的氧化还原反应,在织物表面负载纳米银颗粒,利用纳米银颗粒间的接触获得导电性。

为了解决纳米银导电层抗形变和耐久性不佳的问题,本研究利用自由基聚合反应制备以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸月桂酯(LMA)、丙烯酸钠(SAA)为单体,十二烷基三甲基溴化铵(DTBA)为胶束表面活性剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂的双网络导电水凝胶。

负载银颗粒的织物浸泡到该凝胶反应液中,可在织物表面生成导电水凝胶层,得到的导电织物表面比电阻仅为37Ω/sq,经过1000次弯曲疲劳或30次对折后,织物的导电性能分别下降200%和80%。

在上述研究基础上,论文第二部分使用Cys对织物进行表面改性,然后浸泡入DNA 溶液,通过Cys的季氨化氨基和DNA磷酸根间的正负离子吸引作用将DNA固定在织物表面,再通过硝酸银和硼氢化钠的氧化还原反应,在织物表面负载银颗粒,最后浸泡十二烷基三甲基溴化铵(DTBA)溶液后,在DNA表面附上一层疏水层。

XPS、FTIR-ATR等分析结果确定织物组分,并对织物的导电能力和发热性能进行表征,结果显示,得到的导电织物表面比电阻仅为24Ω/sq,经过4500次弯曲疲劳和5400次扭转测试后,织物的导电性下降小于360%,表现出良好耐久性,其中DNA成为提高导电耐久性的关键因素。

织物电热性能研究结果显示,通电4.5V的条件下可以升温到60.3o C,且织物经1000次弯曲疲劳后仍保持足够发热性能。

关键词:导电织物;L-半胱氨酸;导电凝胶;DNAAbstractConductive fabrics have great application potential in the field of wearable equipment. However, most of the preparation methods damage the flexibility and comfort of the textile fabrics.The first part of our work describes a novel coating method without significant damage on the flexibility. L-cysteine (Cys) is grafted onto the surface of cotton fabrics at 180o C, introducing numerous thiol groups on the cotton fibers to enhance the surface affinity with silver nanoparticles (Ag NPs). After loaded Ag NPs via a redox reaction of silver nitrate and sodium borohydride. A double-network conductive hydrogel is prepared by using acrylamide (AM), lauryl methacrylate (LMA) and sodium acrylate (SAA) as monomers, dodecyltrimethyl ammonium bromide (DTBA) as micelle surfactant, N, N-methylene bis acrylamide (BIS) as crosslinking agent. After the conductive hydrogel layer was formed on the fiber surfacesby immersing the fabric into the gel reaction solution and further free radical polymerization, the surface resistivity of the resulting conductive fabric is very low at 37 Ω/sq. The conductive stability against bending fatigue and folding test are promising, as that even after 1000 times of bending and 30 times of fold-unfolding the conductivity show very small decreases of 200% and 80%, respectively.Basing on the research conclusions, DNA is introduced on the Cys modified surface by immersing the fabric in DNA solution and form a DNA layer via the ionic attraction of the quaternary ammonium groups of Cys and the reactions with phosphate groups of DNA. After loaded Ag NPs on the fabric by the redox reaction of silver nitrate and sodium borohydride, the coating was further reacted with DTBA to obtain a hydrophobic surface. XPS, FTIR-ATR, and the measurements of electrical conductivity and heating function show that the surface electronic resistance of the conductive fabric is low at 24 Ω/sq, and can withstand 4500 times of bending and 5400 times of twisting tests. The heating function results indicate that the temperature of fabrics can rise to 60.3o C when 4.5 V electrification voltage was applied. Even after 1000 times of bending tests, the heating function is satisfiedly remained.Key words: conductive fabric; L- cysteine; conductive gel; DNA目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 导电织物的概述 (1)1.3 导电织物的分类 (2)1.3.1 聚合物基导电织物 (2)1.3.2 金属基导电织物 (6)1.3.3 碳基导电织物 (7)1.4 导电织物的制备方法 (9)1.4.1 混入法 (9)1.4.2 浸渍法 (10)1.4.3 原位聚合法 (11)1.4.4 气相聚合法 (11)1.4.5 化学镀法 (12)1.4.6 其他方法 (13)1.5 导电织物的应用 (13)1.5.1 电磁屏蔽 (13)1.5.2 静电防护 (13)1.5.3 传感器 (14)1.5.4 其他应用 (14)1.6 织物导电性的表征 (16)1.6.1 四探针法 (16)1.6.2 表面比电阻法 (16)1.7 课题研究目的、意义及内容 (16)1.7.1 研究目的及意义 (16)1.7.2 研究内容 (17)第二章L-半胱氨酸/银颗粒/水凝胶结构导电织物的制备与性能研究 (18)2.2 实验部分 (19)2.2.1 实验原料及试剂 (19)2.2.2 实验仪器 (19)2.2.3 实验方法 (20)2.2.4 实验测试与表征 (20)2.3 结果与讨论 (21)2.3.1 导电织物的制备 (21)2.3.2水凝胶性能 (21)2.3.3 织物表面化学结构分析 (22)2.3.4 织物表面形貌分析 (25)2.3.5 织物银含量、TGA分析 (27)2.3.6 织物性能的分析 (29)2.4 本章小结 (31)第三章L-半胱氨酸/银颗粒/DNA结构发热织物的制备与性能研究 (32)3.1 前言 (32)3.2 实验部分 (33)3.2.1 实验材料 (33)3.2.2.实验仪器 (33)3.2.3 实验方法 (34)3.2.4 实验测试与表征 (34)3.3 结果与讨论 (35)3.3.1 发热织物的制备 (35)3.3.2 织物表面结构分析测试 (36)3.3.3 XRD测试 (38)3.3.4 银颗粒的电镜测试 (39)3.3.5 织物表面形貌分析 (41)3.3.6 织物的抗菌性和疏水性 (42)3.3.7 织物导电性能的分析 (43)3.3.8 织物发热性能的分析 (46)第四章总结 (48)参考文献 (49)研究成果 (59)致谢 (60)第一章绪论1.1 前言织物是日常生活中使用范围和频率最广泛的用品,在服装、装饰、包装等方面均有广泛应用。

纺织材料的抗静电性能提升

纺织材料的抗静电性能提升

纺织材料的抗静电性能提升在现代生活中,纺织材料无处不在,从我们日常穿着的衣物到家居用品,从工业用布到医疗防护材料,纺织材料的应用广泛且多样。

然而,在许多情况下,静电问题给纺织材料的使用带来了困扰和不便。

静电不仅会导致衣物吸附灰尘、贴身不适,还可能在一些特殊环境中引发安全隐患,例如在易燃易爆场所,静电放电可能引发火灾或爆炸。

因此,提升纺织材料的抗静电性能具有重要的现实意义。

静电在纺织材料中的产生主要源于摩擦起电和电荷分离。

当两种不同的纺织材料相互摩擦时,电子会从一种材料转移到另一种材料上,导致一种材料带正电,另一种带负电。

此外,如果纺织材料的导电性差,电荷无法及时传导和消散,就会在材料表面积累,形成静电。

为了提升纺织材料的抗静电性能,科研人员和纺织行业从业者采取了多种方法。

其中,最常见的方法之一是对纺织材料进行化学改性。

通过在纤维制造过程中添加抗静电剂,可以改变纤维的表面性质,提高其导电性。

抗静电剂通常分为暂时性和永久性两种。

暂时性抗静电剂通过在纤维表面形成一层导电薄膜来发挥作用,但这层薄膜容易在洗涤过程中被去除,抗静电效果难以持久。

永久性抗静电剂则能够与纤维分子发生化学反应,从而使抗静电性能更加稳定和持久。

另一种有效的方法是使用导电纤维与普通纤维进行混纺。

导电纤维通常由金属纤维(如不锈钢纤维)、碳纤维或导电聚合物纤维(如聚苯胺纤维)制成。

这些导电纤维具有良好的导电性,能够将产生的静电迅速传导出去,从而降低静电的积累。

在混纺过程中,导电纤维的含量和分布对最终产品的抗静电性能有着重要影响。

一般来说,导电纤维含量越高,抗静电效果越好,但同时也会增加成本和影响纺织材料的其他性能,如手感和强度。

因此,需要在抗静电性能和其他性能之间找到一个平衡点。

除了化学改性和混纺导电纤维,对纺织材料进行后整理处理也是一种常见的提升抗静电性能的方法。

后整理处理包括涂层法、浸渍法和等离子体处理等。

涂层法是在纺织材料表面涂上一层抗静电涂层,这种方法操作简单,但涂层的耐久性可能存在问题。

导电丝面料消除静电的原理

导电丝面料消除静电的原理

导电丝面料消除静电的原理
导电丝面料消除静电的原理是利用导电性材料的特性,将静电荷由导电丝引导到地面。

人体与环境、物体之间摩擦产生的静电荷通过导电丝面料传导到导电丝上,然后再由导电丝引导到地面。

导电丝表面的电荷会迅速与地面的电荷相互吸引和中和,从而消除静电现象。

导电丝面料通常由绝缘材料和导电纤维组成。

导电纤维可以是金属纤维,如银纤维或铜纤维,具有良好的导电性能。

当人体与导电丝面料接触时,导电纤维会将人体上的静电荷传导到导电丝上,实现消除静电的效果。

导电丝面料广泛应用于防静电服、静电防护设备等领域,能够有效防止静电对人体和设备的损害,保护人体和设备的安全。

导电纤维置入方式对织物防静电性能的影响

导电纤维置入方式对织物防静电性能的影响

导电纤维置入方式对织物防静电性能的影响刘宝娟;肖秋利;丁小瑞;赵帆;刘琳【摘要】研究了导电纤维在织物中的置入方式对织物防静电性能的影响.通过选择不同的导电纤维、置入方式及防静电标准,测试并分析织物的防静电性能.结果表明:炭黑型导电长丝以经向、经纬向方式交织的织物均可以达到GB 12014-2009标准的要求;导电短纤混纺、炭黑型导电长丝经向镶嵌纬向交织的织物符合EN 1149-5:2008标准的要求.结论认为:可根据不同的防静电标准要求选择导电纤维的置入方式,以满足产品的防静电性能要求.【期刊名称】《国际纺织导报》【年(卷),期】2014(042)004【总页数】4页(P46-48,50)【关键词】导电纤维;置入方式;点对点电阻;带电电荷量;表面电阻率【作者】刘宝娟;肖秋利;丁小瑞;赵帆;刘琳【作者单位】陕西省纺织科学研究所(中国);陕西省纺织科学研究所(中国);陕西省纺织科学研究所(中国);陕西省纺织科学研究所(中国);陕西省纺织科学研究所(中国)【正文语种】中文随着纺织工业的高速发展,个体防护方面越来越受到人们的重视。

以特殊行业为例,静电干扰会引起吸灰、沾污、扭结,而静电放电则会导致电击、爆炸、损坏电子元件等。

涉及纤维制品的抗静电产品用途非常广,几乎可涵盖纺织、能源、电子、化工、通讯、出版、医疗等所有的行业。

因此,开发符合不同应用行业、满足不同防静电标准要求的防静电纺织品得到了人们的普遍重视。

本文就导电纤维不同的置入方式对织物防静电性能的影响,以及采用何种置入方式更加符合对应的防静电标准进行了研究,为防静电织物的设计提供一定的技术参考及建议。

1 织物防静电机理静电是电荷移动、电荷分离与电晕放电、静电泄漏等复杂交错而产生的一种极化现象。

人体静电主要经接触、摩擦和剥离等过程形成。

织物的防静电过程是电荷的发生与消失达到动态平衡的过程。

通常,将电阻率小于107 Ω·cm(温度20 ℃、相对湿度65%)的纤维统称为导电纤维[1]16。

导电涤棉抗静电的设计要点及参数

导电涤棉抗静电的设计要点及参数

导电涤棉抗静电的设计要点及参数作者:刘政敏黄挚单位:大连锦达纺织集团随着经济的发展防静电织物在各个行业的应用越来越广泛在一些发达国家已形成法律规定一些行业着装必须使用防静电织物防静电织物是一种功能性织物它能预防织物在使用中因摩擦而产生的静电积聚有防污防粘缠和防爆的作用可用于制作各种需要防静电防尘抗爆的工作服我厂根据国际市场的需求情况采用碳素导电涤纶丝嵌入涤棉卡其织物的方法经合理的设计使织物正面具有较好的织物外观风格特征而背面凸起的碳素导电丝又有较好的抗静电效果。

1产品设计要点1.1织物组织的选择碳素导电丝嵌入织物中的抗静电机理是利用导电纤维之间产生电晕放电达到防静电效果要使导电丝嵌入后不影响织物正面外观风格就要使导电丝体现在织物的背面根据这一特点和织物组织原理导电丝嵌入的防静电织物应选择平纹织物以外的经面组织以斜纹为好这类组织布面经浮点多于纬浮点对导电丝在织物正面的掩盖性好背面导电丝应采用纬面组织如斜纹使其在织物反面的经浮点多于纬浮点这样可使导电丝显现于织物反面不影响织物正面外观风格1.2导电丝的选择嵌织的导电丝种类较多如铜纤维不锈钢纤维石墨纤维碳素涤纶复合纤维及碳纤维等有短纤维和长丝之分导电丝的细度较正常纤维的经纱细但须具有可织性一般选用细度在22.2~55.5dtex的长丝纤维效果较好根据批量生产及抗静电效果的综合分析我们选用碳素涤纶复合导电长丝作为导电丝其规格和主要抗静电指标为细度44.4dtex/8F电导率10-5s/m用该导电丝与一根涤棉纱合股成导电纱1.3织物规格经过几次小样试验确定碳素涤纶导电丝涤棉防静电织物规格如下原料配比(%)涤65棉35纱支(tex)经纱18.452纬纱18.452导电纱18.45+44.4(dtex/8F)密度(根/10cm)经向444纬向240紧度(%)经向99.9纬向53.9总紧度99.9值得注意的是织物的紧度与布面导电纱的暴露程度关系密切经向紧度越大可使导电纱线在与纬纱交织时被挤向织物的反面以保证织物正面外观导电纱线的隐蔽性从而保证织物良好的外观风格因此一般中厚型织物的经向紧度宜大于90%中偏薄型织物的经向紧度宜大于85%为好纬向紧度的大小对导电纱影响较小可与常规织物类同一般为40%~55%之间以符合斜纹卡其类织物经纬向紧度之比值所体现的织物风格。

导电纤维与纺织品及其抗静电性能测试(1)

导电纤维与纺织品及其抗静电性能测试(1)

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。

抗静电、导电聚酯纤维的初步探索

抗静电、导电聚酯纤维的初步探索

抗静电、导电聚酯纤维的初步探索2012级高分子材料与工程田陈峰 1209404023摘要: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,抗静电、导电聚酯纤维具有其十分重要的价值。

此文章就此做一些初步的简单探索。

关键词:导电纤维,抗静电,性能特点,应用。

《日经新闻稿》最近报道,日本东丽公司这次采用独家的高分子设计技术,开发了将高变形持续性和高导电性并存的导电性聚酯聚合物,成功地创造出了以合成纤维达到具有世界最高水平电阻率104Ω·cm优异导电性能的新型导电聚酯纤维。

对此,东丽公司采用以下2个研究成果。

(1)以纳米级控制基础聚合物和导电剂亲和性的技术,开发了即使高浓度添加导电剂,也能够以细纤度丝保持所要求的聚合物大变形、可以稳定熔融纺丝的导电性聚酯聚合物。

(2)以上述的聚合物为基础,采用本公司独创固有的精密复合纺丝技术,在纤维表面均匀形成导电层,使在纤维长方向的电阻率“不匀”的变动系数( CV值)改善到传统产品的十分之一水平,实现了优异的导电均匀性。

因此,本开发产品仍保持聚酯纤维本来特有的柔软性和弯曲恢复性等优良特性,能够在过去难以应用的防静电带包括高级无尘室用防尘衣、工程用材等产业用途广范应用。

下面从几方面介绍抗静电、导电聚酯纤维的相关研究。

1.静电产生原因及消除原理在一定的外因作用下(例如摩擦、外界电场或电磁场感应等) ,电子会离开一种材料的表面而积累在另一种材料表面,致使电子总数与质子总数不再相等,失去电子的材料带正电,得到电子的材料带负电,当材料的电阻较高时就会产生静电积累。

在接触、分离和摩擦过程中,电荷是不断地产生又不断地泄露,因此,实际观察到的静电荷量是2个过程的动态平衡值。

未经抗静电处理的聚酯材料由于静电的积累,在使用过程中产生各种危害,如吸附微尘、静电放电引起火灾和击穿微电子元件等。

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V 1 5N. O . o2, 的配 置及 其 抗 静 电性 能研 究
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Ke r s: e h c lt x ie ;c nd c i e fl me t y wo d t c ni a e tl s o u tv a n ;m o a c t x u e;a i t tc pr p r y;fle a i i s i e t r ntsa i o e t i t r f brc
REN ing。 I Ch n, u hu L U ng x e La L u LICh n. a。 I Do . u
( e ate t f eteE g er g D i s t eo ih Ids y D i 10 4 hn ) D pr n xi ni e n , a a I tu f g tn ut , aa 16 3 ,C ia m oT l n i l n ni t L r l n


亮, 李 淳, 李春花 , 刘冬 雪
( 大连轻工业学院 纺织工程 系,辽宁 大连 16 3 104)
要: 采用嵌织导电丝 的方法设计开发 了石油工业用 抗静 电过滤 布。研 究 了抗静 电过 滤布 中导电丝 的间隔距 离与导 电纤 维的含量和织物 的抗静电性能 的关系 , 通过 计算 机曲线模拟 , 出变 量之 间的回归曲线方程 , 求 并根 据织物 的允许电荷 面密度甘算 出导 电丝 的理论 间距和理论含量 。在实 际生产 中可以根据产 品应用作适 当调整 。
从而达到抗静 电的目的。与其他方法 相 比较 , 嵌织法 线制成 嵌织用 导电丝 。 较 为简便 , 抗静 电效 果 和耐久 性较 好 。 12 导 电丝在织物 中的配置方 向 .
1 抗静 电过滤布 的设计及检测
1 1 原料 选择 .
导电纱线在嵌织式织物中的配置方法有 3 , 种 包括 经向配置 、 纬向配置和网状配置 。本文分别设计开发 j
关键词 : 产业用纺织 品;导电丝 ; 嵌织式 ; 抗静 电性 能 ; 过滤布
中 图 分 类 号 : S7 . T 165 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 : 0 124 20 ) 20 1. 2 10 -04(07 0 - 04 0
S u y O lt e c l c t n o o d c v ' m e to l rn a rc a d i n it t e f r a c t d i h o l a i fc n u t e f a n n f t i g f b i n t a t a i p r o m n e o o i l f i e s s c
本文 采用 导 电纱 线 镶嵌织 人 方 法—— 即在织 物 中 1 12 导 电丝选择 .. 等 间距 地 均匀 镶嵌 织人 一 根 导 电纱 线 , 用 导 电 纱 线 利 选用 1 t /f 8de 4 碳黑 型涤纶基 质复合长 丝 。为 了增 x 之 间 电晕 放 电来 消 除 过滤 布使 用 过 程 中 产 生 的静 电 , 加 导电纤维织 造强度 , 与主体 原料 涤纶 长丝 进行 合股 捻
p t r h u v e r s in e u t n o ev r l si o ti e .An a e n te p r s a l lcrct e st e n tae t e c n u - u e ,t e c r e r g e so q a o ft a i e ba n d i h b a s d b s d o e mis e ee t i d n i p ru i ra, o d c h b i y y h t ef e s a a e c it ra d a a e c e n e ta e c e t .I e p a t a r d c o i b r c d mi n e v la c d m o t n r a  ̄ae v i n i l d n t rc c lp o u t n,i c l b me d d a c r i g t e p o u t h i i t al a n e c od n t r d cs e oh
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