導電纖維 曹皖皖學習翻譯

紡織 技術 化學 服裝 太陽張12035 2019-04-06

文摘:本研究旨在展望導電紡織品作為智能紡織品在服裝工業中的重要意義。眾所周知,智能紡織品是能夠感知和反應環境變化的材料和結構。導電紡織品已

成功地成為智能紡織品發展最快的分支之一,因為近年來它們已在最主要的產品中佔有一席之地。

文獻綜述表明,導電紡織品的重要性主要與其廣泛的使用領域有關,如醫療、空間、國防、工業等領域,這些領域為其創造了附加值。一些研究表明,在紡織品的使用和生產過程中,導電性和靜電是非常重要的。在對收集的數據進行評估後,得出結論,導電性被賦予的纖維更適合服裝行業。

關鍵詞:智能、靜電、電、導電性、纖維。

1.介紹

"電"這個詞的真正含義來自"琥珀"這個詞,在希臘語中它的意思是電子。材料按導電狀態分為導電、半導電和非導電(絕緣)材料。電氣史從靜電的概念開始。靜電可以定義為物體通過摩擦產生的電荷。一種材料具有負電荷(多餘的電子),另一種材料具有正電荷(不足的電子)。這叫做靜電作用。如果這兩種材料是導電的,電荷可以在兩個表面分離後立即通過電子迴流來平衡自己[3]。織物表面的靜載荷會導致嚴重後果。例如,負載纖維和紗線可能相互推動,這使得加工變得困難或不可能。纖維和織物上產生的電荷會使敏感的電子設備難以操作,有時會過載並損壞這些設備。如果排放量足夠大,可能導致手術室發生火災或爆炸。因此,有必要防止靜電的形成,研製抗靜電導電紡織品具有重要意義。

本文主要研究了抗靜電和導電纖維的性能。介紹了導電紡織品的基本原理、導電纖維的生產及類型、未來的應用。

2.抗靜電導電紡織品基本原理

纖維、紗線和織物是不導電的有機產品。因此,抗靜電和導電紡織品最重要的原理是提高材料的離子或電子導電性。純水是不導電的,但它具有含溶解礦物可以用不同的方法賦予紡織品抗靜電性和導電性。這些方法如下:x通過添加導電碳或金屬材料擠壓熔融合成聚合物(PES、PA等);x通過將不鏽鋼纖維或長絲與天然或合成纖維混合而生產紗線;x使用由不鏽鋼、鋁、銅等金屬製成的導電纖維。R和碳在生產中,X在溶液浴中使用抗靜電劑的方法,或用金屬或碳濺射表面的X電解塗層[3],[9]。

三。導電纖維

開發可穿戴電子設備的第一步是使用導電纖維或紗。導電纖維可以是自導電的,也可以隨後添加。

3.1。碳纖維碳纖維是愛迪生和斯旺100多年前首次從纖維素前體中生產出來的碳是構成煤和有機化合物主要元素的非金屬。碳纖維的原料是聚合物前體材料,如聚丙烯腈(PAN)、纖維素、瀝青和聚氯乙烯。碳纖維具有高導電性和良好的耐磨性。在纖維紡紗過程中,可以單獨生產碳纖維,也可以在擠出機中加入碳顆粒(圖1)。然而,這些纖維的導電性是有限的。

3.2。金屬纖維金屬纖維的首次使用可以追溯到3000年前。與人們所相信的相反,第一種人造纖維是金屬纖維,而不是尼龍或人造絲[15]。100%連續金屬絲在織物的生產和使用中會引起各種問題。最好使用與各種合成/天然纖維和不同方法紗線結合的複合紗。將非導電纖維帶和金屬帶混合在一起,可以得到高導電性的紗線。合成纖維或天然纖維與金屬纖維的混合是成功的,特別是在短纖維紡紗過程中。金屬纖維通常由束拉伸或刨花操作產生。

3.3。導電聚合物聚噻吩(PT)、聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPY)為導電聚合物。採用熔融紡絲和塗層兩種實驗方法制備了導電纖維。這些聚合物的導電性是由於它們具有共軛雙鍵結構。聚苯胺(PANI)具有良好的環境、熱、化學穩定性和經濟性,是最具吸引力的導電聚合物。

3.4。用金屬、金屬氧化物和金屬鹽等導體在纖維上進行導電塗層,可以得到導電纖維。為此,可以在不改變紡織產品現有性能的情況下應用非電塗層、氣相沉積、噴塗等塗層方法。物理和化學氣相沉積法是提高紡織品導電性的有效方法。鋅、鈦、銅、銀和鋁等金屬;導電性可以傳遞給纖維。銀(Ag)是一種塗層材料,可以賦予紡織品導電性、抗菌性、紫外線防護性和疏水性

4.討論紡織產品的導電性

他們所用的纖維需要導電。根據原材料的不同,纖維(碳纖維、金屬纖維等)的紡制方式可以使其導電,或者稍後將此特性傳授給它們。重要的是,服裝工業

中使用的紡織產品需要具有一些特定的特性,金屬纖維或碳纖維由於其剛性而不適合用作纖維。因此,在纖維紡制過程中,最好在擠出機中使用導電材料,或在織物表面塗上導電材料,使用於服裝生產的導電纖維能夠滿足其舒適性要求,從而影響服裝的舒適性。

5.結論

導電紡織品因其對人類生活的創新和促進生命的作用而引起了人們的廣泛關注。全球競爭要求抗靜電和導電紡織品能夠以更低的成本和更綠色的生產。織物不僅具有抗靜電性,而且還具有其他功能,如土壤和防汙性、阻燃性、防水性和/或拒油性和抗菌性,這也是有利的。在這項工作中,基本的導電原理和纖維的導電性試圖解釋。隨著技術的進步,預計導電聚合物和塗層技術將在導電纖維生產中繼續發展。

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