防靜電碳纖維發(fā)展歷程

有機導電纖維產(chǎn)生于20世紀60年代末期。早問世的是表面涂覆碳和黑的有機導電纖維。帝人公司、BASF公司自相繼開發(fā)了此類纖維。碳黑涂覆型導電纖維的導電成分都分布在纖維表面，因此導電性能好，但纖維在受到摩擦或彎折時碳黑易于脫落，導電性能會下降。隨后出現(xiàn)的是表面鍍覆金屬的導電纖維。Rohm and Haas公司用化學鍍層方法在尼龍纖維表面鍍銀制成導電纖維X- Static， 東洋紡公司用低溫融態(tài)金屬浸漬制成具有金屬皮層的導電纖維。Statex公司的Ex-Stat則采用非電解鍍銀技術制成導電纖維。纖維表面金屬化的導電纖維，機械性能與普通纖維差異較大，使混紡較為困難，因而并未得到廣泛的應用。 1975年，Du Pont公司采用復合紡絲技術制成含有碳黑導電芯的復合導電纖維Antron III，從此，各大化纖公司紛紛開始以碳黑為導電成分的復合纖維的研究與開發(fā)。孟山都公司制并列型tron導電纖維，鐘紡公司開發(fā)Belltron錦綸導電纖維，尤尼吉卡公司開發(fā)Megana III導電纖維，可樂麗公司Kuracarbo，東洋紡織KE－9導電纖維等，使碳黑復合型導電纖維得到了廣泛的發(fā)展。到80年代末期，日本碳黑復合型導電纖維的年產(chǎn)量達到200噸。但由于碳黑復合型導電纖維以碳黑為導電成分，因此，纖維通常為灰黑色，獨應用范圍倒限制。 80年代開始了導電纖維的白色化研究。普遍采用的方法是用銅、銀、鎳和鎘等金屬的硫化物、碘化物或氧化物與普通高聚物共混或復合紡絲而制成導電纖維。如Rhone-poulence公司利用化學反應制成CuS導電層的Rhodiastat導電纖維；帝人公司制成表面含有Cul的導電纖維T-25；鐘紡公司制成ZnO2導電的Belltron632、Belltron638；尤尼吉卡公司開發(fā)了 Megana。

以金屬化合物或氧化物為導電物質(zhì)的白色導電纖維導電性能較碳黑復合型導電纖維差。但其應用不受顏色的影響。國內(nèi)對導電纖維的研究與開發(fā)比較晚。 80年代開始生產(chǎn)金屬纖維和碳纖維，但產(chǎn)量很小。不銹鋼絲等金屬纖維在油田工作服、抗靜電工作服等特種防護服面料中有較廣的應用。近年來，國內(nèi)也開發(fā)成成功了多種有機導電纖維。例如表面鍍Cu、Ni 的金屬化PET 導電纖維、 CuI導電的腈綸導電纖維、CuI/PET 共混紡絲制成的導電纖維、碳黑復合導電纖維等等。以上導電纖維已有商品化產(chǎn)品，但由于產(chǎn)量低，質(zhì)量不穩(wěn)定，故價格高于國外同類產(chǎn)品。 被覆型和復合型有機導電纖維有優(yōu)良的物理機械性能和耐化學試劑性能，可適應常規(guī)紡織染整加工，染色性能良好。純滌綸平紋織物沿一個方向加入有機導電絲后有良好的抗靜電效果，并且有極佳的耐久型。有機導電纖維的基本物理機械性能類似于普通紡織纖維，耐化學試劑性能和染色性能良好，導電性能持久優(yōu)良。織物中添加有機導電纖維后不影響手感和光澤。今年5月1日，中國人民解放軍全軍裝備的99式新一代襯衫即采用有機導電纖維作抗靜電的材料，實踐證明使用效果良好。 有機導電纖維除用于民用服裝、地毯的防靜電加工外。還可廣泛應用于半導體工業(yè)、電子工業(yè)、醫(yī)學工程、生物工程等領域所需的防靜電、防塵、防爆工作服；應用于電磁波屏蔽和吸取材料、電熱制品的發(fā)熱元件以及工業(yè)濾材。因此，加快我國的有機導電纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐和有機導電纖維的應用開發(fā)，將具有重大意義。