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摘要：纺织品中导电纤维在工业、民用领域均具有较大的用途，为了了解纺织品中导电纤维含量，本文分别利用化学、物理测定法，对纺织品中导电纤维含量进行了测定。并探究了物理法测定纺织品中导电纤维含量的准确性，以期为纺织品中导电纤维含量测定作业开展提供一定参考。
关键词：物理法；纺织品；导电纤维
前言
纺织品中导电纤维又可称之为electrocosnductive fiber，其是上世纪六十世纪出现的新型纤维品种，具有较为良好的导电性、耐久性，且在低湿度环境中呈现出了优良的耐久抗静电性。而纺织品中导电纤维含量直接影响了纺织品质量。因此，利用物理测定方法，对纺织品中导电纤维含量进行适当分析具有非常重要的意义。
1.纺织品中导电纤维概述
纺织品中导电纤维主要指在20.0℃，65.0%湿度环境下，导电率超出10-7Ω-1?cm-1的纤维，个别优良纺织品纤维电阻率可达到1.0*102~1.0*105Ω?cm，甚至达到1.0*10-5Ω?cm。纺织品中导电纤维抗静电机理主要为导电纤维间可以在静电场作用下，促使周围空间产生电离作用。随后形成若干个正负离子，正负离子可以与纺织物中所带静电荷中和，产生电晕。进而发生放电现象。而由于电晕放电形式较缓和，在静电压达到一定数值后可以产生无火花电晕放电，将静电消除。
2.纺织品中导电纤维制备
2.1原料及设备
本次试验主要用原料为：粒径为12~18μm的导电炭黑、涤纶、钛酸酯偶联剂311、分析纯氢氧化钠、分析纯盐酸、分析纯苯酚、液体石蜡、分析纯四氯乙烷、甘油、碱性次氯酸钠等[1]。
本次试验用仪器设备主要为坩埚；DZF-6100型真空干燥箱；AK115型电子天平；哈氏切片机；盖玻片及载玻片；尼康E250纤维细度仪；水浴锅；烧杯。
2.2导电纤维制备过程
首先，用烧杯称量200mL分析纯氢氧化钠溶液，将其放置于水浴锅内。调整水浴锅温度至90.0℃，将涤纶纤维浸渍于分析纯氢氧化钠溶液内。去油处理3000.0s后，向烧饼被匀速、缓慢滴加分析纯盐酸，调整溶液至中性。随后洗净烘干。
其次，在溶液烘干之后，将占导电炭黑质量比为5.0%的碳酸酯偶联剂。以雾状喷射方式，均匀喷射至粒径为12~18μm的导电炭黑表层。
最后，将分析纯四氯乙烷、分析纯苯酚依据1/1的质量比加入洁净烧杯内，充分搅拌后加入粒径为12~18μm的导电炭黑。随后加入一定量处理后的涤纶纤维。在涤纶纤维溶解之后，可以加入钛酸酯偶联剂处理后的粒径为12~18μm的导电炭黑，制备成涂覆液。将涂覆液均匀覆盖在处理后涤纶纤维表层。在DZF-6100型真空干燥箱内烘干，可获得具有导电性质的涤纶纤维。
3.纺织品中导电纤维含量测定
3.1导电纤维含量测定过程
一方面，采用物理法测定导电涤纶纤维含量。首先，在物理法定量前期，可利用1.0mol/L碱性次氯酸钠溶液，将涤纶溶解干净。随后将剩余纤维与导线纤维烘干后，拆成混合纱线备用[2]。
其次，将涤纶纱线沿水平方向整理成束状，利用哈氏切片机，将其切割成0.55mm±0.05mm左右的纤维段。将纤维片全部放置在表面皿上，滴入适当剂量的液体石蜡，均匀搅拌后，将适当剂量的悬浮液利用移液枪转移至载玻片上。在确定悬浮液转移完毕后，可在载玻片上覆盖盖玻片。
最后，将盖玻片盖上之后的试样放置在电子显微镜载物台上，调整显微镜焦距，直至电子显微镜显示器上图像清晰度与标准相符。随后利用电子显微镜纤维图像分析软件，对导电涤纶纤维基础参数进行逐一测量。如根数、直径等。一般每一个试验样需测试1.50*103根以上的导电纤维；而每一种导电纤维直径测量根数应在0.30*103根以上。
依据《纺织品——纤维含量标识》GB/T29862-2013规定，在标签中导电涤纶纤维含量小于或者等于3.00%时，实际含量不可为零。而上表中设计含量主要指涤纶纺织品生产企业投料质量百分比。
通过对表1中分别物理法、化学法测定导电涤纶纤维含量偏差（%）、质量百分比（%）进行对比分析可知，不论是利用化学法，还是物理法，所测得的导电涤纶纤维含量均与涤纶纺织品生产企业投料设计百分比相接近，且含量偏差均在我国标准规定涤纶导电纤维允许偏差范围内。因此，在涤纶导电纤维含量分析过程中，可以根据现有实验条件，选择恰当的涤纶导电纤维测定方式[4]。通过对导电涤纶纤维测定质量百分比偏差进行适当分析可知，利用物理法可以较为准确的定量分析出导电涤纶纤维含量。且相较于导电涤纶纤维化学含量测定法而言，导电涤纶纤维物理含量测定法不需利用化学试剂，也不需实验人员直接与导电涤纶纤维检测试剂接触，整体环境效益较高。因此，对于部分对导电涤纶纤维含量测定要求较严格的检测工作，可以选择利用电子显微镜物理观察+电子镜像分析的方式，对导电涤纶纤维含量进行定量分析测量。
除导电涤纶纤维以外，实验人员也可以选择羊毛、导电涤纶混纺织物，或者羊毛、导电锦纶纤维、举止纤维混纺试样。将含有导电纤维样品划分为不同的模块，通过1.0mol/L碱性次氯酸钠溶液后，根据上述物理测定方法。结合《纺织品——定量化学分析》GBT2910.0-2009第二部分关于三组分纤维混合物含量测定的相关规定、或者第四部分关于蛋白质纤维与某些其他纤维混合物测定方法，进行混合纺织品内导电纤维含量的测定分析。
3.3导电涤纶纤维物理法含量测定准确度分析
为确定物理法在导电涤纶纤维含量测定方面的准确度，根据上述实验方式，准确称取导电涤纶纤维6个试样。在电子显微镜下进行观察分析，得出结果如下：
通过对表2数据进行分析可知，物理法连续测定六个导电涤纶纤维含量为0.0605g，较标准加入量0.06g偏高0.83%。即上述试验中取导电涤纶纤维试验样1.00g，导电纤维含量为0.0605g，且相应标准差为0.08%，该试验误差与一般工业分析要求相符。通过对物理法测定导电涤纶纤维含量实验数据进行进一步分析可知，利用物理法测定涤纶中导电纤维测试分析方法是可行的。同时为了保证物理分析数据准确性，实验操作人员应在洁净环境中进行涤纶纤维处理，避免其他纤维混入对物理法测定涤纶中导电纤维含量准确度的不利影响。
4.总结
综上所述，在纺织品纺织过程中，导电纤维混比不当会导致较大的纺织物浪费现象。且由于导电纤维自身缺陷，在纺织品中具有较大的应用限制。因此，相关人员应合理利用物理法，准确测定纺织品中导电纤维含量。确定恰当的纺织品中导电纤维混比，增加纺织物抗静电性能，为纺织物质量提升奠定基础。
参考文献
[1]郑少明，赵丽莎，林本术，等.纺织品中导电纤维定性鉴别方法的研究[J].中国纤检，2018（4）：94-95.
[2]邱少龙，苏晓磊，贾艳，等.涤纶导电纤维的制备及性能研究[J].应用化工，2017，46（2）：111-112.
[3]海勇，李振，杜军，等.纺织品常用导电纤维鉴别[J].中国纤检，2017（4）：86-89.
[4]刘桐博，段小超，杨通辉，等.超声浸润法制备聚酰胺导电纤维及其性能研究[J].合成纤维，2018，47（2）：1-5.
论文作者:汪洋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/10/9
标签：纤维论文; 涤纶论文; 含量论文; 纺织品论文; 物理论文; 电子显微镜论文; 溶液论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;