导电纤维及其智能纺织品的发展现状

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年6期   作者:焦艳
[导读] 纤维中的导电纤维在工业和民用领域都有广泛的用途,
        焦艳
        浙江恩派雅服装有限公司 浙江 嘉兴 314000
        摘要:纤维中的导电纤维在工业和民用领域都有广泛的用途,本文采用化学和物理测定方法确定纤维中的导电纤维含量,以了解纤维中的导电纤维含量。为了提供确定织物中导电纤维含量的具体标准,以期为纺织品中导电纤维含量测定作业开展提供一定参考。
        关键词:导电纤维,智能纺织品,发展,应用
        引言
        近年来,导电纤维的研究和应用已逐渐达到成熟阶段。导电纤维不仅可以用于消除电磁波的静电吸收,而且还因为电信号的检测和传输是传感技术的重要方面。导电纤维非常成功,已被广泛应用于智能纤维中。本文提到的所有导电纤维均指用于制造智能织物的智能纤维的类型。
        一、导电纤维的研究和发展现状
        自二十世纪七十年代开始,,各种导电纤维也逐渐发展起来,在各个领域都发挥着重要作用。
        1纤维的导电纤维概述
        该纤维的导电纤维在20.0和65.0的湿度下的电导率主要为10-7-1。它是指超过cm-1的纤维。单个细纤维的电阻为1.0 * 1021.0 * 105?可以达到厘米。 1.0 *10-5?厘米。织物中导电纤维的抗静电机理是,导电纤维主要在静电场的作用下会引起周围空间的电离。之后,形成了几个阳离子和阴离子,这些阳离子和阴离子可以中和织物的静电,从而产生电晕。然后,发生放电现象。并且由于电晕放电形式比较平缓,达到一定值时,可以产生无火花的电以消除静电。
        二、由纤维制备导电纤维
        2.1原材料和设备
        该测试中使用的主要原材料是粒径为12至18m的导电炭黑,聚酯,钛酸酯偶联剂311,分析纯氢氧化钠,分析纯盐酸,分析纯苯酚,液体石蜡,分析纯四氯乙烷。甘油,碱性次氯酸钠等。该测试中使用的主要设备是坩埚,DZF-6100真空干燥箱,AK115电子天平,哈氏合金切片机,盖玻片和载玻片,尼康E250纤维细度计,水浴器,烧杯。
        2.2导电纤维的制备工艺
        首先,将200ml分析纯氢氧化钠溶液倒入烧杯中,并将其置于水浴中。将水浴的温度调节至90.0,并将聚酯纤维浸入纯氢氧化钠溶液中进行分析。经过3000.0秒的脱脂处理后,将分析纯的盐酸以均匀的速度添加到饼干中,然后将溶液缓慢调节至中性。然后洗涤并干燥。其次,溶液干燥后,碳酸盐偶联剂占导电性炭黑的5.0质量。均匀地喷涂在粒径为12-18m的导电炭黑表面层上。最后,将分析纯的四氯乙烷和分析纯的苯酚按质量比1/1放入干净的烧杯中,充分搅拌,然后添加粒径为12至18m的导电炭黑。然后添加一定量的处理过的聚酯纤维。在聚酯纤维溶解之后,可以通过在用钛酸酯偶联剂处理之后添加粒度为12-18m的导电炭黑来制备涂布溶液。涂覆溶液均匀地覆盖在处理过的聚酯纤维的表面上。导电聚酯纤维可通过在DZF-6100真空干燥箱中干燥而获得。
        3炭黑纤维及金属化合物导电纤维
        经过进一步研究,提出了通过将包含导电成分的聚合物和形成该纤维的聚合物组合以生产复合导电纤维来制造复合导电纤维的方法。在过去的20年中,对导电纤维的研究重点已经转移到了导电聚合物材料上,这是结构上导电的聚合物。所谓的结构化导电聚合物是指不需要添加其他导电材料并且依靠其自身的结构而具有导电性的聚合物。使用导电聚合物材料作为导电材料具有独特的优势:导电聚合物与常规线性聚合物相同。 12003号8在工业纤维的纺丝和拉伸过程中会发生取向,这是一种各向异性的轴向增强轴向导电性的纤维。无需添加其他材料即可导电。
        三、织物中导电纤维含量的测量
        3.1导电纤维含量的测量过程
        一方面,使用物理方法来确定导电聚酯纤维的含量。

首先,在物理定量的初始阶段,可以使用1.0 m/L的碱性次氯酸钠溶液干净地溶解聚酯。干燥剩余的纤维和金属丝纤维后,它们分解为混合纱并使用[2]。
        其次,将聚酯纱线沿水平方向捆扎并排列,并使用Hastelloy切片机切成约0.55mm0.05mm的纤维段。将所有纤维碎片放在观察镜上,滴入适量的液体石蜡,均匀搅拌,然后使用移液管将适量的悬浮液转移到载玻片上。确保已传送完悬架后,用盖玻片盖住载玻片。
        最后,在电子显微镜载物台上盖好玻璃盖之后,放置样品并调整显微镜的焦点,直到电子显微镜显示屏上的图像清晰度符合标准为止。然后,使用电子显微镜的纤维图像分析软件一张地测量导电聚酯纤维的基本参数。根数,直径等。通常,每个测试样品应测试1.50 * 103或更大的导电纤维,并且测得的每根导电纤维的直径数应为0.30 * 103或更大。
        根据GB/T29862-2013中的《纺织品——纤维含量标识》,如果标签的导电聚酯纤维含量小于3.00,则实际含量不能为零。上表中的设计内容主要是指聚酯纤维厂家的进料质量比。
        通过比较和分析通过表1中的物理和化学方法测得的导电聚酯纤维的含量偏差()和质量百分数(),结果是,所测得的导电聚酯纤维含量相同,而与表1无关。化学方法,我可以说。接近聚酯纤维生产企业的设计比例,含量偏差在国家标准规定的聚酯导电纤维允许偏差范围内。因此,可以在聚酯导电纤维含量分析过程[4]中根据现有的实验条件选择合适的聚酯导电纤维测量方法。通过适当地分析所测量的导电性聚酯纤维的质量比偏差,可以看出,可以通过物理方法更准确和定量地分析导电性聚酯纤维的含量。与测量导电聚酯纤维化学含量的方法相比,测量导电聚酯纤维物理含量的方法不需要使用化学试剂,实验人员不需要直接接触导电聚酯纤维进行检测该试剂的整体环境优势如下:相同。更高。因此,对于一些需要对导电聚酯纤维含量进行更严格测量的测试任务,可以使用电子显微镜物理观察+电子镜分析来定量分析和测量导电聚酯纤维的含量。
        除了导电聚酯纤维外,实验者还可以选择羊毛,导电聚酯混纺布或羊毛,导电尼龙纤维和行为纤维混纺样品。根据上述物理测量方法,将导电纤维样品分成不同的模块,并使其通过1.0 m/L碱性次氯酸钠溶液。关于GBT2910.0-2009中关于确定三组分纤维混合物含量的有关规定或关于确定蛋白质纤维和某些其他纤维混合物的含量的第四部分的有关规定,有关规定和分析进行混纺织物的导电纤维。
        2.医疗领域
        智能绷带是由American  Bioke开发的,它通过在织物上植入各种传感器来检测细菌数量,湿度,氧气浓度等并将其记录在计算机上,从而为改善处理提供了基础。计划。用塑料光纤和导电纤维织成的“智能T恤”可以帮助医护人员监测患者的心率,体温和血液。 2《工业纺织品第21卷,第155期》,压力,呼吸和其他生理指标以及易拉罐使其成为婴儿睡衣等。
        3.其他地区
        智能导电纤维可用于国防工业,半导体/电子工业,能源工业,汽车工业,运动器材等。由导电纤维制成的导电纤维允许导电纤维将电信号从输入设备传输到适当的输出设备。例如,它用于消防服。当消防员集中精力处理前面的火焰,但面对后面火焰增加的威胁时,埋在衣服后面的传感器会穿过导电纤维,并会发出声音警报。可以及时通知联网的消防员并避免灾难。然而,目前,智能导电纤维的研发基本上处于“负”材料阶段。换句话说,它只能感知外部环境的变化,而不能适应环境的变化。从真正的意义上讲,仍然需要导电纤维。技术人员付出了巨大的努力。当开发这种智能材料时,材料方面,其应用将更加广泛。
        
        结语
        综上所述,织物编织过程中导电纤维混合比例不当会导致更多的织物浪费。并且由于导电纤维本身的缺陷,在纤维上存在更多的应用限制。因此,相关人员必须合理使用物理方法来准确确定织物的导电纤维含量。它决定了纤维中导电纤维的适当混合比例,提高了纤维的抗静电性能,为改善纤维质量奠定了基础。
        参考文献:
        [1]陈巧仙.我国纺织品检测技术发展现状[J].纺织科技进展,2013(04).
        [2]冯宪.国内外纺织品检测技术和发展趋向[J].上海丝绸,2010(3):67-69.
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