Filamento condutor

O filamento antiestático é um material têxtil com propriedades antiestáticas, geralmente utilizado em tecidos eletrônicos, roupas inteligentes e produtos que exigem blindagem eletromagnética ou controle estático. É produzido pela mistura ou revestimento de fibras condutoras com outras fibras convencionais (como algodão, poliéster, etc.) para tornar o fio condutor.

Classificação:

(1) A fibra condutora composta de metal, com resistividade de 102~104Ω·cm, é produzida principalmente pelo método de fiação composta, misturando localmente altas concentrações de partículas condutoras na fibra. As partículas condutoras pretas utilizam negro de fumo, enquanto as brancas utilizam óxidos metálicos, como óxido de antimônio, contendo uma pequena quantidade de óxido de estanho revestido com dióxido de titânio. A fibra é relativamente leve, flexível, lavável e fácil de processar. Também pode ser processada por meio da fixação química de compostos de cobre ou galvanoplastia de metais.

(2) Fibra metálica condutora. Este tipo de fibra é produzido utilizando as propriedades condutoras dos metais. Os principais métodos incluem a trefilação direta, que consiste em trefilar repetidamente o fio metálico através de uma matriz para produzir fibras com diâmetros de 4 a 16 μm.

(3) Fibras condutoras de negro de fumo

É um método antigo e comum de fabricação de fibras condutoras utilizando as propriedades condutoras do negro de fumo. Este método pode ser dividido nas três categorias a seguir:
① Método de dopagem: O negro de fumo é misturado com materiais formadores de fibras e, em seguida, fiado. O negro de fumo forma uma estrutura de fase contínua na fibra, conferindo-lhe propriedades condutoras. Este método geralmente utiliza um método de fiação composto de núcleo-pele, que não afeta as propriedades físicas originais da fibra e a torna condutora.

2 Método de revestimento: O método de revestimento consiste em revestir a superfície de fibras comuns com negro de fumo. O método de revestimento pode ser feito com um adesivo para fixar o negro de fumo à superfície da fibra ou amolecer a superfície da fibra e uni-la diretamente ao negro de fumo. As desvantagens desse método são que o negro de fumo cai facilmente, a textura não é agradável e a distribuição uniforme do negro de fumo na superfície da fibra é difícil.

3. Tratamento de carbonização de fibras: Algumas fibras, como fibras de poliacrilonitrila, fibras de celulose, fibras à base de asfalto, etc., após o tratamento de carbonização, a cadeia principal da fibra é composta principalmente por átomos de carbono, o que a torna condutiva. O método mais comumente utilizado é o tratamento de carbonização de baixa temperatura de fibras de acrilonitrila.

(4) Fibras poliméricas condutoras Os materiais poliméricos são geralmente considerados isolantes, mas o desenvolvimento bem-sucedido de materiais condutores de poliacetileno na década de 1970 rompeu com esse conceito tradicional. Depois disso, materiais condutores poliméricos como polianilina, polipirrol e politiofeno surgiram um após o outro, e a pesquisa sobre as propriedades condutoras de materiais poliméricos tornou-se cada vez mais extensa. Existem dois métodos principais para a preparação de fibras condutoras usando polímeros condutores: método de polimerização in situ Este método consiste em gerar polímeros condutores por polimerização in situ de monômeros em materiais fibrosos para formar fibras condutoras. Os polímeros condutores comuns incluem polipirrol (PPy) e polianilina (PANI). A vantagem desse método é que ele pode depositar polímeros condutores uniformemente na superfície ou no interior da fibra, mas também é necessário prestar atenção ao controle das condições de polimerização para garantir as propriedades mecânicas da fibra.

Método de centrifugação de solução
O objetivo é dissolver o polímero condutor em um solvente adequado e, em seguida, preparar as fibras condutoras por meio da tecnologia de fiação. Os métodos de fiação por solução incluem fiação úmida, fiação a seco, etc. Após a obtenção final da fibra, a condutividade é melhorada por dopagem ou tratamento térmico. A vantagem desse método é a facilidade de controle da forma e da estrutura da fibra.

Antiestático: Fios com fibras condutoras ou agentes antiestáticos adicionados podem guiar ou dispersar efetivamente a eletricidade estática e evitar o acúmulo e a descarga de eletricidade estática.

Suavidade: Em comparação com condutores de metal puro, os fios de fibra condutora retêm a maciez e a elasticidade das fibras têxteis tradicionais, sendo, portanto, adequados para roupas e produtos de tecido.

Resistência ao desgaste: As fibras condutoras têm alta resistência e resistência ao desgaste, especialmente em ocasiões em que são necessárias flexões ou atritos frequentes, mas ainda conseguem manter propriedades condutoras.

Segurança: Esse tipo de fio geralmente tem boa função antiestática, o que pode evitar riscos de segurança causados ​​pela eletricidade estática, especialmente em indústrias sensíveis à eletricidade estática, como montagem eletrônica.