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抗静电无尘纸、无尘布在产业和民用上都有极为广阔的发展前景
来源:粘尘垫|粘尘滚筒 作者:苏州顺腾净化科技有限公司 日期:2012年06月20日 访问次数:
摘要:
人类终究能将生命形成的各种高级功能赋予材料,从而开发出具有多种功能的智能纺织品。而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。
这里指的导电材料主要是炭黑、金属微粒或粉末及CuS、Cu,s、cuI、TiO:、SnO:、Zn()等金属化合物粉末的无机导电材料。生产方法可以用共混法(只要导电粉末粒子小,不堵塞喷丝孔,此法工艺简单,成本低),即将炭黑、金属粉末、金属化合物微粒作为导电组分,再与非导电组分(各类合成纤维)以一定比例混合均匀进行混合纺丝制成导电纤维。虽然混人炭黑的产品仅限于黑色,但与混入金属粉末的白色产品相比,不但成纤容易,而且具有增强效果。炭黑的添加量决定了最终纤维的导电率。混入的炭黑必须在高聚物内形成交联键或尽量地接近分子链。这样一旦加上电场,炭黑粒子内的7r电子就会在交联键内移动而形成电流。但实际上,由于炭黑、金属粉末和金属化合物粉末的粒径分布较宽,在混合纺丝时往往会堵塞喷丝孔,这时只能用复合喷丝组件进行复合纺丝法来生产导电纤维无尘纸、无尘布。复合导电纤维的类型很多。
在进行复合纺丝时,设备为具有复合喷丝板的纺丝机,导电成分和非导电成分分别从两个螺杆(熔法纺丝)或两台加压泵(湿法纺丝)送入喷丝头组件,从图9—42的复合喷丝组件为例,组件由A、B、C三块板组成,A板可由两组孔(o,6)或三组孑L(n,6,c)组成,在A板下方的B、c板上进行复合纺丝,可得图9—42右边所示纤维的截面结构。导电成分复合型纤维,由于含有导电粒子,其拉伸性能会有所下降,因此其初生纤维一般采用热拉伸工艺,根据纤维品种不同来确定不同的热辊、热板温度,纺丝速度也不宜过快,一般应低于10。m/rain。
以聚酯为芯层和皮层,以含有炭黑的聚酰胺为中间层,制复合喷丝组件结构丝而成浅色或白色导电纤维,这类纤维具有较好的成纤性能和持久的导电性,综合了金属型导电纤维和涂层法导电纤维的优点。复合法制备导电纤维是目前研究比较多但还无尘纸、无尘布没有取得突破性进展的一种方法。
导电粒子与聚合物是不相容的两个体系,并且导电粒子的粒径都很小,通常只有0.5斗m。由于表面效应,添加的导电粒子很容易发生团聚,影响了它在高聚中的分散性。为了降低粒子的表面能,改善其分散性,需要用表面活性剂——偶联剂来处理导电粒子。一般的处理方法为:先将偶联剂溶解在醚类的溶剂中,然后加入导电粒子搅拌均匀,适当升高温度以保证偶联剂与导电粒子的相互作用,然后将溶剂挥发掉,再自然干燥24h。偶联剂的用量对导电粒子的导电性能的发挥也有很大影响,被偶联剂完全包覆的导电粒子虽然分散性很好,但自由电子的移动受到阻碍,不利于导电粒子导电性能的发挥。最佳的偶联剂用量以不完全无尘纸、无尘布包覆导电粒子的表面为宜。偶联剂的临界用量可通过导电粒子的比表面积和偶联剂分子的界面来计算。
依赖于环境的相对湿度,它在相对湿度30%(RH)或更低湿度下仍能显示优良的导电或抗静电性能。
导电纤维和织物除用作屏蔽电磁波的公害外,主要用作抗静电服、罩、袋等。随着科学技术的现代化,各行各业都需要降低静电的障碍和无菌、无尘等,特别电子产品设计的小型化和高集成化,使相应加工技术日趋微、细、精、薄,静电的危害不容忽视,从而使导电和抗静电织物的应用面更为宽广。至今,国产有机导电纤维的生产仍处于起步阶段,现在生产经销含炭黑导电纤维(包括棉、粘胶纤维、涤纶短纤和长丝)只有几家单位,几个单位年生产约为lO吨。据有关专家分析,我国目前对导电纤维年需求量约为50吨,故每年尚需进口30—40吨。进口的导电纤维有:炭黑涂敷型导电锦纶、炭黑复合型导电锦纶66、金属化合物复合型白色导电涤纶或导电锦纶等。导电纤维虽然制造成本较高,但在抗静电织物中它的混用比例少、效果明显,在产业和民用上都有极为广阔的发展前景心%。
这里指的导电材料主要是炭黑、金属微粒或粉末及CuS、Cu,s、cuI、TiO:、SnO:、Zn()等金属化合物粉末的无机导电材料。生产方法可以用共混法(只要导电粉末粒子小,不堵塞喷丝孔,此法工艺简单,成本低),即将炭黑、金属粉末、金属化合物微粒作为导电组分,再与非导电组分(各类合成纤维)以一定比例混合均匀进行混合纺丝制成导电纤维。虽然混人炭黑的产品仅限于黑色,但与混入金属粉末的白色产品相比,不但成纤容易,而且具有增强效果。炭黑的添加量决定了最终纤维的导电率。混入的炭黑必须在高聚物内形成交联键或尽量地接近分子链。这样一旦加上电场,炭黑粒子内的7r电子就会在交联键内移动而形成电流。但实际上,由于炭黑、金属粉末和金属化合物粉末的粒径分布较宽,在混合纺丝时往往会堵塞喷丝孔,这时只能用复合喷丝组件进行复合纺丝法来生产导电纤维无尘纸、无尘布。复合导电纤维的类型很多。
在进行复合纺丝时,设备为具有复合喷丝板的纺丝机,导电成分和非导电成分分别从两个螺杆(熔法纺丝)或两台加压泵(湿法纺丝)送入喷丝头组件,从图9—42的复合喷丝组件为例,组件由A、B、C三块板组成,A板可由两组孔(o,6)或三组孑L(n,6,c)组成,在A板下方的B、c板上进行复合纺丝,可得图9—42右边所示纤维的截面结构。导电成分复合型纤维,由于含有导电粒子,其拉伸性能会有所下降,因此其初生纤维一般采用热拉伸工艺,根据纤维品种不同来确定不同的热辊、热板温度,纺丝速度也不宜过快,一般应低于10。m/rain。
以聚酯为芯层和皮层,以含有炭黑的聚酰胺为中间层,制复合喷丝组件结构丝而成浅色或白色导电纤维,这类纤维具有较好的成纤性能和持久的导电性,综合了金属型导电纤维和涂层法导电纤维的优点。复合法制备导电纤维是目前研究比较多但还无尘纸、无尘布没有取得突破性进展的一种方法。
导电粒子与聚合物是不相容的两个体系,并且导电粒子的粒径都很小,通常只有0.5斗m。由于表面效应,添加的导电粒子很容易发生团聚,影响了它在高聚中的分散性。为了降低粒子的表面能,改善其分散性,需要用表面活性剂——偶联剂来处理导电粒子。一般的处理方法为:先将偶联剂溶解在醚类的溶剂中,然后加入导电粒子搅拌均匀,适当升高温度以保证偶联剂与导电粒子的相互作用,然后将溶剂挥发掉,再自然干燥24h。偶联剂的用量对导电粒子的导电性能的发挥也有很大影响,被偶联剂完全包覆的导电粒子虽然分散性很好,但自由电子的移动受到阻碍,不利于导电粒子导电性能的发挥。最佳的偶联剂用量以不完全无尘纸、无尘布包覆导电粒子的表面为宜。偶联剂的临界用量可通过导电粒子的比表面积和偶联剂分子的界面来计算。
依赖于环境的相对湿度,它在相对湿度30%(RH)或更低湿度下仍能显示优良的导电或抗静电性能。
导电纤维和织物除用作屏蔽电磁波的公害外,主要用作抗静电服、罩、袋等。随着科学技术的现代化,各行各业都需要降低静电的障碍和无菌、无尘等,特别电子产品设计的小型化和高集成化,使相应加工技术日趋微、细、精、薄,静电的危害不容忽视,从而使导电和抗静电织物的应用面更为宽广。至今,国产有机导电纤维的生产仍处于起步阶段,现在生产经销含炭黑导电纤维(包括棉、粘胶纤维、涤纶短纤和长丝)只有几家单位,几个单位年生产约为lO吨。据有关专家分析,我国目前对导电纤维年需求量约为50吨,故每年尚需进口30—40吨。进口的导电纤维有:炭黑涂敷型导电锦纶、炭黑复合型导电锦纶66、金属化合物复合型白色导电涤纶或导电锦纶等。导电纤维虽然制造成本较高,但在抗静电织物中它的混用比例少、效果明显,在产业和民用上都有极为广阔的发展前景心%。
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