用于柔性织物电极的导电纱线耐久性研究

为了提高运动训练领域智能服装的使用寿命,针对镀银纱线耐久性差的问题,提出了一种石墨烯聚合物导电纱线代替其作为织物电极导电材料的方法.通过实验分别比较汗液和光照对导电纱线表面形态、强力和电学性能的影响.结果表明:镀银导电纱线在汗液处理时电阻增加很快、纱线均匀性变差;随着浸泡时间的增加纤维表面镀银层脱落面积逐渐增大,当镀银层表面有缺陷时,破坏过程会加速;光照也会增加镀银纱线的电阻,同时降低电阻均匀性;腈纶石墨烯纱线耐汗液性能比镀银导电纱线有明显的提高,且具有比较稳定的耐光照性能.腈纶石墨烯纱线更适合作为运动训练等场景下具有生理监测功能的织物电极材料.     

有机导电纤维与羊毛混纺应用性能研究

将有机导电纤维与羊毛混纺制成纱线与织物,测试纱线电阻值及织物表面摩擦电荷密度,研究导电纤维含量、织物组织结构及纱线线密度对织物抗静电性能的影响.结果表明:随着导电纤维含量增加,纱线电阻值下降,织物表面摩擦电荷密度下降;纱线越细,织物表面摩擦电荷密度越大,抗静电性能越差;机织结构比针织结构具有更好的抗静电性能.     

绒类织物新产品

起绒织物是传统纺织品中的大类,通常是应用机械切割织物中的纱线,或者使用锐器连续摩擦织物表面这二种方法来形成合适的绒毛。近年来还发展了使用超细纤维起绒和静电植绒的新方法,更使绒类产品增加了新品种。国内市场上大宗的棉型起绒织物有割纬灯芯绒、割经平绒、印花双面起绒布、     

绳绒织物

绳绒织物是由一种四周具有绒毛的绳绒线所构成的织物。因绳绒线常用于纬向,故也有人称它为绒纬织物。绳绒织物的外观近似一般绒类产品,表面亦全部或部分地覆盖着绒毛。近年来国外绳绒织物发展迅速,品种类型日益增多,其中用绳绒线和各种长丝交织的丝型织物亦占一定比例。     

纬编绒类织物抗静电性能研究

为了探讨纬编绒类织物的抗静电性能,选取薄型超细纤维双面拉绒单面摇粒织物(超细双单)、厚型超细纤维双面摇粒织物(双面舒棉绒),采用不同的编织工艺、不同的纱线线密度、不同的导电丝含量、不同的染整工艺制备出8种针织物。分别测试了样品面料厚度、克质量、导电性能,并且对毛坯布与净坯布的抗静电性能进行对比测试,结果表明:添加导电丝可以明显改善织物的抗静电性能;不同组织结构的织物摩擦时产生和积累静电的程度也不同;绒类织物由于其独特的组织结构,要适当增加导电丝含量;未经染整的毛坯布抗静电性能均优于相应的净坯布,且导电性能良好;染色后的织物使用亲水性助剂处理有助于提高织物的导电性能。     

环锭细纱机影响细纱毛羽的因素

在高速针织机及无梭织机上纱线毛羽会引起织造断头,降低机器的织造效率,织物表面增加毛羽使织物具有模糊的绒毛感,但毛羽会使织物表面起球,因此,一般普通织物都希望纱线毛羽尽量少.针对细纱机影响细纱毛羽的因素进行了专门的讨论.     

纺织品应用知识讲座

八、起绒织物的织造及主要品种 上期述及的绒布是将平纹或斜纹组织的棉或棉型坯布,通过拉绒机钢丝针尖的作用,在布面上拉起一部分纤维,使织物表面披覆以蓬松的绒毛。本期的起绒织物是指织物表面覆盖有一定高度的绒毛层,这些绒毛层是将织物中一部分纱线割断,由割断的纱端解拈松散而形成。属于这一类的产品有大家熟悉的灯芯绒、平绒以及各种丝绒、长毛绒、高档的拷花大衣呢(起毛方法稍有不同)等等。     

摩擦纺抗静电防护服用纱的研制

用摩擦纺纱将导电纤维分别置于纱线的表面、中心或均匀分布在纱的横截面中纺成纱线,并织成防护服面料。结果表明,导电纤维置于纱线表面的导电效果最好;导电纤维的含量越大,织物的导电性能越好。如果导电纤维含量达到3．6％时,防护服织物经纬向的表面比电阻可以达到2．0×103Ω,具有理想的抗静电效果。     

柔性电极材料对织物电阻测试的影响

为寻找适合测试织物电阻的电极,选用铝箔、铜箔、导电膏和导电胶作为柔性电极材料,结合ZC36型高阻计研究这4种柔性电极材料对织物电阻测试的影响。试验结果表明:轻压下,4种电极材料测试体积比电阻率差异较大,导电膏和导电胶测试差异较小,适合轻压下织物体积比电阻率的测试;4种电极测试的织物表面比电阻率也存在较大差异,在保证良好接触的前提下(100~200 Pa),铜箔和铝箔适合织物表面比电阻率测试。织物表面平整硬挺,在压力较大时,4种导电材料均可作为测试用电极材料。     

织物抗静电性能影响因素的探讨

研究织物抗静电性能的影响因素及其影响规律.选择主体纱线原料、导电纱原料、织物组织、紧度作为影响因素,采用正交试验方法安排试验方案,通过方差分析判别四因素对嵌入式抗静电织物抗静电性能影响的显著程度;并通过进一步试验,分析各影响因素与织物摩擦静电压的关系,结果表明,织物主体纱线材料的质量比电阻对织物抗静电性能影响显著;在其他参数相同的条件下,导电纱在织物表面显露多,抗静电效果好;织物组织和紧度对织物抗静电性能影响不显著,但对织物中导电纱的含量有一定影响.     

织物基频率选择表面材料的制备及应用

通过分析传统频率选择表面的研究现状,阐述了研究新型织物基频率选择表面材料的必要性。采用导电胶涂层印花的方法实现了圆环形织物基频率选择表面,在18～26.5 GHz频段采用屏蔽室法测定了透射系数,对比分析了圆环内径、金属层导电性、涂层厚度对电磁波透射的影响规律,实验结果证实了研究织物基频率选择表面的可行性与有效性;将实测与仿真结果作对比,发现传统的设计手段在一定程度上也适用于织物基频率选择表面。基于频率选择特性及纺织材料品质轻、柔软、低刚度的特性,探讨了织物基频率选择表面在吸波材料、电子织物天线、通信窗等领域的应用前景。     

棉/Ti3C2导电纱制备及其电容式压力传感器的性能

为了探究类石墨烯二维结构材料(MXene)与天然纤维的结合效果,及其所得导电纱线在柔性电容式传感器中的应用情况,以一种新型二维过渡金属碳化物Ti₃C₂为导电材料、以棉纱为基体纤维,实现了导电纱线的连续化制备;然后以此导电纱线为电极、以横编间隔织物为介电层,设计了一款电容式压力传感器。研究了处理时间对纱线微观形貌、结合效果以及导电性能的影响;分析了该压力传感器的力学性能与电容特性。实验结果表明:随着处理时间的延长,Ti₃C₂材料与棉纱复合得到的纱线电导率可达0.872 S/cm;制备的传感器压缩回复性好、电容特性显著,灵敏度最高达到0.028 kPa^-1,能在150 ms内对压力快速响应,200次压缩循环中展现了良好的耐久性与稳定性。     

聚乙烯醇对芳纶复合纱聚苯胺导电层耐久性影响

为提高聚苯胺导电层与基材之间的黏结牢度,以聚乙烯醇为共混高聚物,通过连续原位聚合法在对位芳纶纱线表面形成聚乙烯醇/聚苯胺导电层,制备得到芳纶/聚苯胺/聚乙烯醇复合导电纱。分析了导电纱的结构与性能,并研究了聚乙烯醇对聚苯胺导电层耐水洗和耐磨性的影响。结果表明:适量添加聚乙烯醇有助于提高导电纱导电层的结构规整性及电导率,随着聚乙烯醇质量分数的提高,导电纱的电导率呈先上升后下降的趋势,当聚乙烯醇占苯胺的质量分数为4.30%时,制得的复合导电纱线的电导率最高,达到(1.120±0.198) S/cm;聚乙烯醇的添加和质量分数的提高,有助于聚苯胺导电层耐水洗性及在较小外力作用下的耐磨性的提高。     

金属材料高频电磁波响应研究

不同频率的电磁波在金属材料中,有着不同的导电极限频率。各种金属材料都有各自的高频极限,高频极限是区分材料作为导电体与电介质的分界线。通过建立理想化的金属晶格模型,导出了金属材料的高频极限关系式,从而明确了电介质材料与金属材料的高频频率分界,对于研究电磁波与金属材料的作用机理有着实际意义。     

电磁屏蔽织物的导电网格结构及其屏蔽效能的一般影响规律研究

分析了电磁屏蔽织物的纱线和织物的细微结构,提取了由具有加捻结构的金属纤维纱线构成的有效屏蔽网格结构,提出了对应的等效电路及通用影响参数。在1~18 GHz内,采用屏蔽室法,对裸铜丝、金属纤维纱线及织物样品的屏蔽效能进行了研究。结果表明:网格结构很好地反映了该类织物的有效屏蔽结构;金属纱线的周期间距是屏蔽效能的关键影响因素;金属纤维单向排列织物的屏蔽效能具有显著方向性;金属纤维纱线在交叉点处的导通概率对屏蔽效能的影响难以判断,尚需要进一步研究。研究结果对于电磁屏蔽织物具有普适性,为屏蔽效能定量数值计算提取了有效参数。     

The electromagnetic shielding properties of some conductive knitted fabrics produced on single or double needle bed of a flat knitting machine

In recent years, the use of electrical and electronic devices has grown rapidly. These devices cause electromagnetic interferences, which could threaten human life. In order to solve this problem, intensive research to develop textile surfaces having electromagnetic shielding properties continues. In this paper, we study textile surfaces knitted with conductive copper and stainless steel wires wrapped with acrylic yarns and also core yarns produced by using conductive yarns to test the electromagnetic shielding properties of the fabrics. It was concluded that the knitted structure of the fabrics affected the electromagnetic shielding effectiveness (EMSE). Besides, the fabrics knitted on a double needle bed of the knitting machine with higher amounts of conductive yarns and unit weights could not provide the targeted improvement in the EMSE values with respect to the fabrics produced on a single needle bed of the knitting machine.     

导电涤纶纱连续制备工艺与性能

为提高涤纶的导电性能,以涤纶长丝纱为基材,采用基于苯胺原位聚合的连续导电方法,制备涤纶/聚苯胺（PET/PANI）复合导电纱。探讨了导电处理工艺氧化剂浓度、处理掺杂酸和苯胺的浓度及处理速度对导电纱导电性能的影响,并测定与分析了纤维的表面形貌、化学结构、热学性能及力学性能。结果表明：经导电处理后,ＰＥＴ纱线表面及内部包覆并填充了导电态PANI;反应液浓度及处理速度对PET/PANI复合导电纱的电导率有较大影响,制得的导电纱电导率最高可达1.5 S/cm以上;PANI的存在降低了PET的热稳定性;相比PET纱,PET/PANI复合导电纱的断裂强度和断裂伸长率有小幅增长,但初始模量却有较大的下降。     

The influence of distribution and deposit of conductive coating on shielding effectiveness of textiles

This study presents the investigation of electrically conductive fabrics with low resistivity, coated with formulation containing the conjugated polymer system – poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyrene sulphonate (PEDOT-PSS). The samples of fabrics were coated with PEDOT-PSS, using a screen printing method, by different patterns or coating their surface fully with different coating deposit. Methods for measurement of electrostatic properties, reflection and transmission as well as the assessment of electromagnetic radiation (EMR) shielding effectiveness were used for the characterization of electrical properties of developed samples. EMR shielding properties were investigated within 2–12 GHz frequency bands. The highest attenuation of the electromagnetic energy among tested fabrics was obtained on the fabrics fully coated with paste and it depended on deposit considerably. The influence of distribution and deposit of conductive coating on shielding effectiveness of textiles were determined. Correlation between shielding effectiveness and electrostatic properties of developed coated fabrics was also discussed. Electrical properties of samples coated with formulation containing PEDOT-PSS were compared with these of fabrics with metalized yarns, developed by us earlier. The results of EMR shielding measurements showed that fabrics coated with the paste containing conductive polymer system compared to fabrics with in-weaved conductive metalized yarns have certain advantages as EMR shields.     

织物介质及其吸湿性对嵌入式平行导线串扰的影响

讨论了导电织物中平行导线间的串扰问题。测试了不同材料的织物中不同间距的导线之间的信号串扰情况,比较了不同材料的织物在环境湿度改变情况下的串扰程度。结果表明,导线中信号的串扰与介质有关系;纺织材料做介质时,纺织品湿度的改变对串扰有一定的影响。     

长丝纱断丝性测试与表征

为探讨由多根单丝组成的长丝纱在受到拉伸作用时,发生单丝断裂的性能及其测试与表征方法,对一种锦纶6 无捻长丝纱进行了拉伸试验,获取了断丝发生的典型拉伸断裂曲线;通过分析该断裂曲线特征,建立了基于断丝频次和应力条件的表征长丝纱断丝性的指标体系;对3 种不同长丝纱进行了拉伸不同验,分别计算出表征长丝纱断丝性的指标并对其进行分析。结果表明：长丝纱在拉伸至断裂过程中,部分试样会发生单丝断裂现象,且可能不只发生1 次;每次单丝断裂均会在拉伸断裂曲线上形成一个锯齿状波形;长丝纱的断丝性可用一定次数拉伸试验中断丝发生的频次类指标和断丝发生时的应力类指标进行表征,发生第1 次断丝时的应力值越低,断丝频次越高,表明长丝纱越易发生断丝。