导电纤维是一种通过电子传导和电晕放电消除静电的功能纤维,通常指在标准状态(20℃,65%相对湿度)中比电阻低于107Ωcm的纤维。常规类型的导电纤维是:导电性金属纤维,导电性碳纤维和导电性有机纤维。
1、金属导电纤维
这种纤维是通过对不锈钢丝反复穿过模具精细拉伸而制成的,主要是利用金属优良的导电性能,使用的金属主要有不锈钢、铜和铝等。金属材料导电纤维是导电网络性能得到最好的导电纤维,导电性能更加接近纯金属,而且具有耐化学腐蚀,还具有防辐射、强度高、弹性模量高等教育优点,但金属离子导电纤维的手感较差,抱合困难,纤维的混纺不能进行均匀化,限制了其进一步发展推广可以使用。
2、碳素导电纤维
碳素导电纤维的电阻率导电性能优良,且密度小、直径细、长径比大,具有高强度、化学稳定性好等优点,但纤维的模量高、缺乏韧性、不耐折弯、无热收缩能力,不适于纺织品使用。
3、有机导电纤维
3.1 导电高分子直接纺丝制成的有机导电纤维
使用导电高分子直接纺丝制成的有机导电纤维目前还比较难以应用于纺织生产,其原因在于聚合物主链中的共轭结构使分子链僵直,不溶、不熔,难以纺丝加工;某些导电聚合物中的氧原子对水极不稳定;某些导电聚合物的单体有毒且被怀疑是致癌物质,某些掺杂剂多有毒性;复杂的合成工艺也使其制造成本昂贵。
3.2 普通合成纤维涂覆导电物质制成的有机导电纤维
这类导电纤维的导电成分都附着在纤维表面,放电效果良好,但是在反复摩擦和洗涤之后,附着在纤维表面的导电物质容易剥落,会降低纤维的导电性能。
3.3 导电物质与普通高聚物复合纺丝制成的有机导电纤维
复合纺丝法制得的有机导电纤维中导电物质沿纤维轴向连续,易于电荷逸散。复合结构常见的有皮芯结构、单点或多点内切圆结构、三明治夹心结构和共混结构等。复合型有机导电纤维具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及耐腐蚀能力,与其他纤维容易抱合,易于混纺或交织,具有优良且持久的导电性。因此这种纤维广泛地适用于工业生产和服装、服饰上。