第二章产业用纤维材料第三节.ppt

——嵌碳法。采用皮芯复合结构的合成纤维为基材，皮层有较低的熔点。纤维在与碳黑相接触的状态下加热，当皮层软化时碳黑嵌人纤维表面。英国IGI公司曾以PET、PA为基材用此法生产导电纤维。 ——渗入法。日本菱田三郎将涤纶置于含Na2S和HCI的混合溶液的密闭容器中，然后再经含硫化铜和还原剂的混合溶液处理，在Na2S和HCI反应产生的Na2S气体高压作用下使Na2S渗人纤维内部，使涤纶获得耐久的导电性。 此外还有络合法、吸附法等。 (7)复合纺丝法制成的有机导电纤维 为寻求导电性能及耐久性更好的导电纤维，1974年美国DuPont公司率先开发了以含碳黑的PE为芯、以PA66为鞘的皮芯复合导电纤维Antron Ⅲ。到80年代末期，日本碳黑复合型导电纤维的年产量达到200吨。由于碳黑复合导电纤维通常呈灰黑色，不适合于浅色纺织品，故其应用范围受到限制。曾对碳黑复合导电纤维采用增加含消光剂皮层的方法屏蔽碳黑的黑色，但效果有限；采用普通合成纤维长丝和碳黑复合导电纤维长丝做成混纤丝的方法可降低灰度，但导电能力受到影响。80年代开始了导电纤维的白色化研究，以微粒的铜、银、镍、镉等金属的硫化物、碘化物或氧化物为导电物质，复合纺丝制得适合各种染色要求的白色导电纤维。 2.应用领域 抗静电纤维和导电纤维由于其电学功能，所以广泛地应用于纺织品、通用工程、耐热材料、交通工具、运动器材、航空及航天等方面。如：轮船电磁波的吸收罩；导电工作服；发热覆盖材料；电磁波屏蔽罩；导电过滤材料等。将混有各种导电纤维（按不同用途，导电纤维含量为0.5%~5%）的制品，可制成各种防静电工作服、手套、帽、毛巾、窗帘、地毯、缝纫线等，广泛应用于油田、石油运输加工、煤矿、炸药工业、电子工业、感光材料工业等场所。 3.导电纤维的发展方向 使用导电纤维是纺织材料抗静电技术发展的基本方向。从国内外应用经验来看，被覆型和复合型有机导电纤维最适合于制造永久性抗静电的纺织品。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如下两大类品种： ——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； ——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)需要的碳黑涂敷或碳黑复合高导电有机导电纤维。 1、概述 表 紫外线对皮肤影响 波段 波长(nm纳米) 对皮肤的影响 UV—A 320—400 生成黑色素和褐斑、使皮肤老化、 干燥且皱纹增加 UV—B 290—320 产生红斑和色素沉着，经常照射， 有致癌危险 UV—C 180—290 穿透力强，可影响白细胞，但大 部分被臭氧层、云雾吸收 (二) 防紫外线纤维 2、防紫外线纤维的类型 (1)自身就具有抗紫外线破坏能力的纤维 腈纶纤维是一种优良的防紫外线纤维，它的结构中的—CN基(氰基)能吸收紫外线能量并转变成热能散失，所以传导到纤维中的能量很少，能起到防紫外线的作用。 （2）含有防紫外线添加剂的纤维 大多数合成纤维的防紫外线能力较差，在成纤高聚物中添加少量防紫外线添加剂可纺丝制成防紫外线纤维。防紫外线添加剂有两种。 ——无机防紫外线添加剂。 能使紫外线散射而消除的无机物质有二氧化钛、氧化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙等。这些无机物具有较高的折射率，能使紫外线发生散射从而防止紫外线入侵皮肤，其中二氧化钛、氧化锌的紫外线透射率较低，为大多数防紫外线纤维所选用。 （2）含有防紫外线添加剂的纤维 ——有机防紫外线添加剂 凡能吸收波长为270~400nm紫外线的有机化合物，称为紫外线吸收剂。此类有机化合物的共同点是在结构上都含有—CN基(氰基)，在形成稳定氢键、氢键整合环等过程中能吸收能量转变成热能散失，所以传导到高聚物中的能量很少，起到了防紫外线的作用。 3、防紫外线纤维的制备与性能 用防紫外线添加剂制造防紫外线纤维有各种途径，可归纳为以下三种方法： (1)共聚制得防紫外线共聚物，然后制成防紫外线纤维。——防紫外线的线型聚酯纤维的制备：用至少一种芳香族二羧酸(比如TPA、IPA等)和EG为原料，在原料中或二羧酸的乙二酯中添加质量分数为0.04％~10％可耐250℃的二价苯酚类化合物(例如4，4’-二羟基二苯甲酮等)，用常规的直接酯化或酯交换后缩聚的方法制得防紫外线良好的线型聚酪，再通过常规的熔融纺丝法纺制成纤维。这种纤维具有良好的防紫外线性能，能有效吸收波长为280~340nm的紫外线。 (2）有机紫外线吸收剂或无机紫外线散射剂单独或混合使用，用浸渍法、印花法或吸尽法附着在天然纤维或合成纤维材料上，