第二章 新型纤维及其在毛纺中的应用
第一节 新型纺织纤维的研究进展
纤维是纺织品的基本单元,传统的纺织用纤维分为天然纤维和化学纤维两大类。20世纪,人类为了满足生产和生活的基本需求,对其进行了大量的生产加工,由于工业化的迅速发展,对环保意识的缺乏,导致如今的生态环境已不堪重负。随着人类环境保护意识的觉醒,对自身健康的渴望,能造成污染的传统纤维制品已不再受人青睐,于是新型纤维的开发势在必行。新型纤维是具有高技术和功能性的新一代纤维,新型纤维有多种分类方法,但仍习惯分为新型天然纤维和新型化学纤维两大类。
一、新型天然纤维
(一)棉型纤维
1.兔毛角蛋白转基因棉
兔毛角蛋白转基因棉是将从兔毛上分离出的(人工构建、合成的)兔毛角蛋白基因,利用我国独创的花粉管通道法导入抗虫棉中,这种棉就是一种新型棉纤维。与棉花纤维相比,其纤维绒的长度增加3mm,整齐度增加了2.1%,比强度等都有提高,产品色泽似兔毛般光亮,手感柔软,弹性好。这是培育优良纤维棉花品种的一种快速、高效的现代生物技术。现在已经用这种纤维加工成T恤衫和套头衫等产品,整个科研推广进展顺利。
2.无土育苗棉
无土育苗棉是工厂化无土育苗后,棉农将其移栽到农田。由于起苗快、促发早、抗病害、成活率高,产量可提高20%。棉花的统一供种解决了棉花品种多、乱、杂以及种子市场混乱、不易管理的问题,使棉花的产量、质量均有提高。
3.天然有机棉
普通棉花在栽培中,会受到农药、杀虫剂、除草剂以及化肥的严重污染。据有关文献报道,有些棉花中含有大约35种杀虫剂和除草剂成分,这些对人体健康和生态环境有害的物质会残留在纤维内,成为潜在的健康危害。因此,在棉花种植过程中,应采用有机耕作,多施有机肥,对棉铃虫害采用生态防治方法,尽量少用或不用农药和化肥,以保证收获的棉花是不含毒害物质的绿色有机棉。
4.天然“不皱棉”
美国农业生活技术公司已培育出带有外源基因的“不皱棉花”。这种基因来自能够产生“PHB”聚合物的细菌,将这种细菌的基因导入棉花的细胞,生产出来的新棉花仍保留了棉花原来的吸水、柔软等特性,但其保温性、强度、抗皱性均高于普通棉纤维,用其制成的衬衫可免烫,从而消除了含有大量甲醛的抗皱剂对人体的影响。
除以上品种外,还有天然彩色棉。天然彩色棉是目前除白色棉外使用最多的品种,也是目前最引人关注的天然纤维品种之一。
(二)麻类纤维
麻类纤维的产品开发日益受到重视。麻类纤维吸水、吸湿、透气,具有爽身、卫生、抗污、抗静电的优良特性。由于麻类纤维有着独特的结构,其中空结构能够富含氧气,使厌氧菌无法生存,因此,还有抗霉抑菌作用。如今,国内外大量的科学研究不断发现和证实,麻类纤维具有多种与众不同的保健功能。纺织用麻类纤维不仅限于苎麻和亚麻,已扩展到黄麻、大麻、罗布麻等。
1.黄麻
黄麻是传统的包装材料,由于它的生物可降解性,有利于生态环境的保护,因而各国都重视对黄麻的纺纱、织造、处理、染整进行研究。其应用领域已扩展到行李袋、手提包、家具用装饰及服装领域。此外,黄麻土工布在保护土壤、防止水土流失方面有显著作用。近年来,黄麻在土工布及服用纺织品方面也已得到充分应用。
2.大麻
大麻具有较高的抗紫外线性能。大麻产品质地柔软,吸水量比亚麻高3倍,穿着易洗快干,能够吸味,色泽天然,具有防菌、防霉的功能,适宜夏季穿着。
3.罗布麻
罗布麻是一种具有优良品质和服用性能的麻类纤维。它除了具有一般麻类纤维吸湿性好、透气和透湿性好、强度高等共同特性外,还具有丝一般的光泽和良好的手感,纤维细长,耐湿抗腐,其产品具有一定的医疗保健功能和抑菌作用,对降低穿着者的血压有显著效果。据上海有关医院和科研机构的临床鉴定,确认罗布麻含量在35%以上的保健服饰产品具有降压、平喘、降血脂等作用,能明显改善临床症状,是一种新型防病治病的保健产品。
(三)桑皮纤维
桑皮纤维具有坚实、柔韧、密度适中和可塑性强等特点,纯桑皮纤维服装具有蚕丝的光泽和舒适度,还有麻制品的挺括,既保暖,又透气,是极佳的绿色生态纺织品。桑皮纤维可以与棉、毛、麻、丝以及化纤进行混纺。
(四)新型动物纤维
新开发的天然动物纤维包括利用现代基因工程而开发出来的和通过改性加工得到的纤维。有关科学研究表明,利用现代农业技术和基因工程改造,可培育彩色蚕、彩色羊、彩色兔。据报道,世界上最大的产毛国澳大利亚由身长蓝色毛的绵羊配种繁殖了苏塞克斯的彩色绵羊,这群羊繁殖数代,羊毛没有褪色,毛质优良。据有关科学家分析,这是由其体内主导基因所决定的,找出主导基因则有望培育和繁殖彩色绵羊,在彩色纤维家族增添天然彩色羊毛。我国迄今已培育出13种颜色的兔,还发现了一种不吃桑叶的天蚕,吐绿色丝,由中国科学技术大学和安徽农科院联合研究的“天蚕的质基因导入家蚕的染色遗传工程”项目已获得成功,未来可望培养出彩色家蚕。
此外,在稀有动物纤维中已有天然色彩,如羊绒类的青色、紫色,骆驼绒的驼色,牦牛绒的咖啡色,也可用于纺织服装。蜘蛛丝作为新的天然高分子纤维和生物材料,具有其他纤维不可比拟的强度大、弹性好、柔软、质轻等特点。但是,仅靠饲养蜘蛛自然生产蜘蛛丝显然是无法满足应用需求的,必须设法人工合成生产,要利用转基因技术,将蜘蛛部分基因注入家蚕卵中,从而使蚕吐蜘蛛丝;也可在山羊、奶羊等动物体内注入蜘蛛基因,从所产的乳液中可提取一种特殊的蛋白质,这种含有蜘蛛丝基因的蛋白质可用来生产有“生物钢”之称的纤维,其性能类似于蜘蛛丝;我国目前正在利用微生物合成蜘蛛丝,将蜘蛛基因转入大肠杆菌、石油酵母等微生物中,通过微生物的分裂繁殖来生产具有蜘蛛丝特性的纤维,与上述方法相比,成本可能更低,生产效率可望更高。
另外,经过改性处理的丝光羊毛、卷曲羊毛、防缩羊毛、拉伸羊毛以及经过分梳加工的绵羊绒和兔绒纤维等得到了广泛的开发应用。
二、新型化学纤维
新型化学纤维包括再生纤维新品种和合成纤维新品种。再生纤维新品种包括再生纤维素纤维(如莱赛尔纤维、莫代尔纤维、竹纤维、甲壳素纤维)和蛋白质再生纤维(如植物蛋白质再生纤维、大豆蛋白质纤维、花生蛋白质纤维)、动物蛋白质再生纤维(动物毛发蛋白质纤维、动物皮质蛋白质纤维、动物奶蛋白质纤维、昆虫蛋白质纤维、蜘蛛蛋白质纤维、蛹蛋白质纤维)以及动物、植物双蛋白质再生纤维;合成纤维品种日新月异,品种繁多,主要包括差别化纤维、功能纤维和高性能纤维。
(一)差别化纤维
差别化纤维通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理,在性能上获得一定程度改善的纤维。纤维的差别化加工处理是化学纤维发展的需要,纤维改性总的一条原则是要在保持纤维原有优良性能的前提下,提高或赋予纤维以新的性能。
关于差别化纤维的分类,人们普遍采用两种方法。一种是按照差别化纤维所力求改善的性能,或者纤维经改性后所具有的性能特点分类,另一种是结合纤维改性的方法进行分类。改性处理主要针对合成纤维,如涤纶、腈纶、锦纶等,也出现了一定数量的聚丙烯纤维改性品种,并有不断增多的趋势。一般来说,改性处理主要是为了改善纤维下列性能中的某一项或几项,包括原始色调、上染性能、光泽与光泽稳定性、抗静电性、耐污性、抗起球性、收缩性、吸湿性和覆盖性(卷曲性)等。结合纤维的改性方法上的某些特征,可以将差别化纤维大致分为异形纤维、超细纤维、易染纤维、阻燃纤维、高吸湿性纤维、抗起球纤维、抗静电纤维、复合纤维、高收缩性纤维以及有色纤维等。
1.异形纤维
异形纤维是指用非圆形孔喷丝板加工的非圆形截面的化学纤维。虽然普通黏胶纤维、湿纺维纶、腈纶一般也具有不规则非圆形截面,但因其采用圆形喷丝孔板纺丝而成,所以不属于异形纤维。
(1)异形纤维的分类。异形纤维的品种相当丰富。按照纺丝时喷丝板孔和纤维截面形状,常见的异形纤维品种主要有三角形(三叶形、T形)、多角形(五星、五叶、六角形)、扁平、带状(狗骨、豆形)、中空形(圆形、三角、梅花)。由于截面形状的变化,异形纤维与一般化学纤维相比具有自己的一些独特性能。主要体现在以下几个方面。
①异形纤维的最大特征是其独特的光学效果,纤维无金属般炫目的极光,而具有柔和、素雅、真丝般的光泽。
②由于丝条的表面积增大,故相应增加了纤维的覆盖能力,使透明性减小,而织物上的污垢不易显露出来,从而提高了织物的耐污性。
③由于纤维截面的形状变化,增加了纤维的抱合力、蓬松性、透气性和丝条的硬挺度,提高了抗起球的能力和耐磨性能。
④减少了纤维的蜡状感,使其手感更加舒适。
⑤染色更加鲜艳,且能够提高染色的深色感和鲜明性。
(2)异形纤维的应用。目前,异形纤维仍主要应用在民用纺织品领域。特别是应用在涤纶、锦纶仿真丝、涤纶仿毛等产品中;在针织外衣和窗帘等衣着和装饰用产品、仿麻产品、地毯以及絮类仿羽绒产品的原料中也得到广泛应用。从品种上看,以涤纶异形纤维种类最多,其次是锦纶异形纤维和腈纶异形纤维。通过纤维假捻变形或碱减量处理等后加工、后整理措施,可以提高涤纶仿真丝绸产品在光泽、手感等方面的仿真丝效果,其产品可用于衬衫、晚礼服、和服、裙子等服装。
2.超细纤维
细度是纺织纤维的重要品质特征,它与成纱线密度、强度、条干均匀度、织物手感、织物风格等都有密切的关系。自然生长的天然纤维一般都具有较细的细度,如蚕丝单根丝素宽度为13~25μm,棉纤维宽度为13~30μm。山羊绒平均直径为15~16μm,其绒毛可细至5μm左右。超细纤维是一种技术含量很高的纤维品种,是新一代化学纤维的标志之一。一般单纤维线密度小于0.44dtex(0.4旦)的纤维称为超细纤维,线密度大于0.44dtex(0.4旦)而小于1.1dtex(1旦)的纤维称为超细纤维。超细纤维组成的长丝称为超复丝,细特纤维组成的长丝称为高复丝。
超细纤维的主要特征是单纤维线密度小、直径小,纤维的比表面积明显增大,而且纤维和产品能形成许多极细的小孔。因此,其纤维及织物手感柔软、细腻;具有良好的悬垂性、透气性和穿着舒适性;具有柔韧性好、光泽柔和、高清洁力、高吸水性和吸油性、高密结构、高保暖性以及抗贝类及海藻性能等许多独特的性能。超细纤维产品具有较高的附加值,多用于仿真丝、仿桃皮、仿麂皮、高级擦拭布、洁净工作服、高档过滤材料等高附加值产品和高新技术产品上。
3.易染纤维
易染纤维也可称为差别化可染纤维(DDF)。所谓纤维“易染色”是指它可用不同类型的染料染色,且染色条件温和,色谱齐全,色泽均匀,坚牢度好。常见的易染纤维主要有阳离子染料染聚酯纤维(CDP)、常温常压阳离子染料染聚酯纤维(ECDP)、酸性染料染聚酯纤维、碱性染料染聚酯纤维、酸性染料染聚丙烯腈纤维、深色酸性染料染聚酰胺纤维、阳离子染料染聚酰胺纤维等。
4.阻燃纤维
能满足某些应用领域所规定的特定燃烧试验标准的纤维称为阻燃纤维。它主要在有火灾危险或在火灾情况下危险特大的场合使用,如美国、英国、日本等国家先后以法律形式限制了非阻燃织物的某些应用领域,即要求包括旅馆、剧院等公共建筑室内装饰、老人服装、残疾人服装、床垫等织物在内的纺织材料都必须达到一定的阻燃标准。
目前,阻燃材料领域主要开发了阻燃涤纶、阻燃腈纶、阻燃丙纶、阻燃黏胶纤维及其产品。也在后整理工序对棉、黏胶纤维、羊毛,甚至涤纶织物等进行阻燃整理。产品用途除了上述领域外,还可用于制作消防服、军用服、工业防护服及防护内衣等。
5.高吸湿性纤维
同天然纤维相比,多数合成纤维的吸湿性较差,尤其是涤纶和丙纶,因而严重地影响了这些纤维织物及服装的穿着舒适性和卫生性。纤维吸湿性差也带来了诸如静电大、耐污性差等一系列问题。改善合成纤维的吸湿性与舒适性可以采用化学改性和物理改性的方法,通过改性提高纤维的润湿能力和润张能力,或者制成多孔纤维,使其内部形成孔穴系统,以增强纤维在空气或水中的吸湿(吸水)能力。吸湿性改性纤维主要用于功能性内衣、运动服、训练服、运动袜等产品。
6.抗起球性纤维
织物在实际穿用与洗涤过程中,不断经受摩擦,使织物的纤维端露出织物表面,呈现出许多令人讨厌的毛绒,这就是“起毛”。若这些毛绒在继续穿用中不能及时脱落,就会互相纠缠在一起,被揉成许多球星小粒,通常称为“起球”。
为消除或减少合成纤维纺织品在使用过程中起毛、起球现象而开发的具有一定抗起球性能的纤维属抗起球型纤维,如各种抗起球型聚酯纤维、抗起球型丙烯腈纤维等。
织物起毛、起球会使织物外观恶化,使手感及贴身穿着时的皮肤接触感变差,降低织物的服用性能。
(1)提高合成纤维抗起球性的措施。合成纤维有很多优异的性能,如强度高、韧性好、耐疲劳性好。但有时正是这些优良的性质带来了诸如易起球、形成的球粒不易脱落等负面影响。为了使合成纤维织物不出现起球现象,除了纱线和织物结构、后整理等一些因素外,生产抗起球型化纤品种是一项重要的措施。
(2)抗起球型纤维的生产思路。一是使纤维不易起毛、起球;二是使小球能很快脱落。目前,在化纤生产上采用的方法主要有以下几种。
①降低纤维的抗张强度、勾结强度和耐疲劳性能。如通过降低分子量,使聚合物分子量分布适当加宽,通过共聚、改变纺丝凝固条件和后处理工艺来降低合成纤维的强度和断裂伸长,使毛球容易脱落,从而改进织物的抗起球性。
②对纤维表面进行处理。如用无机碱,特别是用氢氧化钠来处理聚酯纤维,提高抗起球性。在涤纶碱减量处理时,“剥皮”作用使纤维直径变细,并在纤维表面形成微细的凹凸缺陷,而使纤维断裂强度、断裂伸长率降低,脆性增加,结果提高了抗起球性。也可以用整理剂(如二氧化硅、丙烯酸乳液等)对纤维或其织物进行表面处理,使纤维不易纠缠而减轻起球程度。
③采用异形截面。即改变纤维的截面形状,使纤维截面成三叶形或五角形,并使纤维表面粗糙化,提高纤维的粗度,以增加纤维间抱合力,提高纤维的抗弯曲性和硬挺度。
(3)主要抗起球纤维的品种及其应用。在合成纤维中,以涤纶、锦纶、腈纶在民用领域使用最普遍。而锦纶以长丝为主,所以,抗起球型纤维品种主要是涤纶和腈纶。
①抗起球型聚丙烯腈纤维。通过调节分子量及其分布、热定型工艺参数,可以降低腈纶的断裂强度、勾结强度、延伸度和可弯曲性,而使腈纶的起球性降低。
采用异形纤维也能提高腈纶的抗起球性。三叶形低起球腈纶与普通腈纶主要性质的比较见表2-1。该纤维的强伸度比普通腈纶稍低,而抗起球性明显高于普通腈纶。可以用于纯纺,或与细羊毛、特别是羔羊毛、棉、普通腈纶等混纺,产品蓬松柔软、染色性好,可作为高级时装的面料。
表2-1 三叶形低起球型腈纶与普通腈纶主要性质的比较
②抗起球型聚酯纤维。普通涤纶的起球现象比较严重,目前提高涤纶抗起球性的方法主要有低黏度树脂纺丝法、普通树脂纺纱法、复合纺纱法、低黏度树脂增黏法、共聚法、织物或纤维表面处理法等。
例如,对特性黏度在0.55dL/g以下的聚酯,采用适当的纺丝、拉伸和热处理条件,可制得强度大于30cN/tex、断裂伸长率在30%左右的抗起球纤维。我国化纤行业在“七五”期间开发的抗起毛起球涤纶,采用了在酯交换前添加第三单体共聚的化学改性方法使纤维分子量下降,得到低强度中伸、中模量、断裂功小的纤维。表2-2给出了该纤维的几项主要性质。由表中数据可知,除强度外,它还具有良好的卷曲性和压缩弹性,染色性能也比常规涤纶好,上染率高,染深色性好,适用于中厚型毛涤花呢及薄型产品。这种抗起球纤维可以用在棉、毛纺织物上,如用这种纤维与15.6tex(64支)澳毛以70/30比例混纺,采用3/1或1/3牙签呢组织,可以做成抗起毛起球性好的单面赛克花呢。
表2-2 国产抗起球型涤纶与普通涤纶性质的比较
7.抗静电纤维
大多数纺织纤维在一般大气条件下是电的良好绝缘体,纺织纤维与其他材料摩擦的过程中,不可避免地会产生许多电荷。对吸湿性好、电阻率低的纤维素纤维材料来说,摩擦产生的电荷容易泄露,不至于集聚大量的静电荷,在加工和使用过程中一般不会出现明显的静电问题。
但大部分合成纤维的吸湿性较差,纤维间摩擦系数较高,极易在纤维上集聚静电荷,使纤维之间彼此排斥或被吸附在机械部件上,造成纺织加工困难。虽然在化纤纺织品加工中可以采用喷加抗静电油剂等方法部分消除静电的危害,但解决合成纤维静电问题的根本办法还是要提高合成纤维的抗静电性能,即开发具有抗静电性能的涤纶、丙纶、腈纶等。
改进合成纤维抗静电性的途径主要有两条,一是提高合成纤维的吸湿性能。由于纤维吸湿性能和纤维泄漏电阻之间有密切的关系,因此,提高纤维吸湿性和改进抗静电性能是相通的。为此,可以采用共聚合、共混、复合纺丝、接枝共聚等改性方法。二是制取导电纤维,再以少量的导电纤维与常规纤维进行混纤、混纺及交织,利用导电纤维泄电或电晕放电作用,有效地散逸电荷。这种方法的抗静电效果很好,在抗静电要求较高的地方得到广泛的应用,如防尘服、防爆除尘用品、防电磁辐射材料等。国内曾有单位利用腈纶导电纱研制成针刺过滤毡,产品各项性能指标达到了日本、德国同类产品的水平。
抗静电纤维能够克服纺织染整加工的一些困难,使穿着或使用纺织品更加安全可靠,在精密电子、易燃易爆化学品等部门应用更为广泛,且具有更大意义。
8.复合纤维
复合纤维是由两种或两种以上的聚合物或性能不同的同种聚合物按一定方式复合而成的。由于这类纤维截面上同时含有多种组分,因此,复合纤维往往同时具有所含几种聚合物组分的特点,可制成类似羊毛的高卷曲、易染色、难燃、抗静电、高吸湿等特殊性能的纤维。例如,聚酰胺和聚酯制成的复合材料,既具有锦纶耐磨性好、强度高、吸湿性较好的优点,又有涤纶弹性好、模量高、织物挺括等特点,具有较好的综合性能。
复合纤维的分类方法也有多种,但大体上都按复合纤维内组分间的几何特征进行分类,如分为双层型(并列型、皮芯型)和多层型(并列多层型、放射型)。此外,复合纤维按照组分数目又可分为双组分纤维和多组分纤维两大类。目前开发的主要是双组分纤维。
利用复合纤维两组分间收缩性不同而形成卷曲的纤维称为自卷曲纤维,或称三维立体卷曲纤维。这种卷曲具有三维立体、持久稳定、弹性好等特点,使这些纤维织物蓬松性、覆盖性更好。
9.有色纤维
在纺织工业中,像涤纶、丙纶这样的纤维,染色性很差,尤其是丙纶染色更加困难。普通涤纶可以用分散染料染色,但通常需要在高温高压下或载体存在下才能进行,而且染色色谱范围比较窄。如果能在化纤生产过程中解决合成纤维的染色问题,则不仅可以避免后续工序的染色难题,缩短产品的生产工艺流程,而且还能提高染色色牢度,增加花色品种。因此,有色纤维生产越来越受到人们的重视。
有色纤维主要用于比较难染色的涤纶、丙纶、芳纶的生产。目前较普遍的颜色主要有黑色、红色、黄色、绿色和棕色。并可结合细特、高收缩、高强等纤维生产一起进行。
(二)高性能纤维
高性能纤维(high performance fiber)尚无明确而统一的定义,一般来说,它们具有比普通合成纤维高得多的强度和模量,具有难染性,有优异的耐高温性能和突出的化学稳定性。高性能纤维是20世纪60年代初发展起来的,常见的高性能纤维分为有机高性能纤维(刚性链聚合物和柔性链聚合物)和无机高性能纤维(碳纤维、硼纤维、硅—碳纤维、铝纤维和硅—钛—碳—氧纤维)两大类。
高性能纤维属于特殊用途的纤维,它们的生产量虽然不大,但在国民经济中占有重要地位。高性能纤维主要应用在有特殊要求的工业和技术领域,如用作航空工业中飞行器室的结构材料,高温、腐蚀性气体、液体的过滤材料,各种复合材料,特种防护服等。
芳砜纶,Polyuslofnmaide(PSA),即聚砜基酰胺纤维,具有优异的耐热性能,是我国独立研发、具有自主知识产权的有机耐高温纤维,主要用于开发耐高温防护纺织品,如宇航服、特种军服、军用篷布、消防服、炉前工作服、电焊工作服、化学防护服等。国际上类似的纤维有很多,如杜邦公司的Nomex和Kevlar,帝人公司的Conex,兰精公司的P84等。Nomxe和Conex已被广泛应用于各类高温防护纺织材料中。长期以来,我国产业用耐高温纤维一直依赖进口,国内市场为美国、日本、俄罗斯等国垄断,技术也被封锁。芳砜纶的问世与顺利投产,填补了我国耐250℃等级合成纤维的空白,芳砜纶纤维及其防护产品的开发对打破国外垄断、发展我国高科技纤维产业和加快国防现代化建设有着深远的战略意义。
(三)功能纤维
功能纤维主要是指能传递光、电以及具有吸附、超滤、透析、反渗透、离子交换等特殊功能的纤维,还包括提供舒适性、保健性、安全性等方面的特殊功能及适合在特殊条件下应用的纤维。按特殊用途进行分类,主要有分离作用的纤维(膜分离用中空纤维、过滤介质用纤维、吸附分离用纤维),传导功能纤维(导光纤维、导电纤维)、耐热纤维(耐热纤维、防燃纤维)、屏蔽功能纤维(电磁波屏蔽、中子吸收、噪声隔绝)以及其他功能的纤维(发光纤维、生物降解纤维、水溶性纤维、变色纤维等)。
1.导电纤维
导电纤维(Electrical conductvity fiber)指在标准状态(20℃,相对湿度65%)下,质量比电阻在108Ω·g/cm2以下的纤维。而在此条件下,涤纶的质量比电阻为107Ω·g/cm2,腈纶为1013Ω·g/cm2。导电纤维消除和防止静电的性能远高于抗静电纤维,其导电原理在于纤维内部含有自由电子,无湿度依赖性,即使在低湿度条件下也不会改变其导电性能。
导电纤维品种较多,按导电成分在纤维中的分布状态可分为三种。
(1)均匀型。导电成分均匀分布在纤维中。
(2)被覆型。导电成分通过涂、镀等方法被覆于纤维表面。
(3)复合型。导电成分混熔在纺丝液中,或通过复合纺丝方法制得导电纤维。
按纤维材料来分,主要有金属纤维、碳纤维和有机导电纤维。有机导电纤维以普通合成纤维为基体,通过在纤维中添加炭黑、石墨、金属或金属氧化物等导电性微粒或微细纤维制得。
导电纤维通常用于制成抗静电织物,它的导电性能要比抗静电纤维更好,所发生的静电能更快地泄漏,有效地防止了静电的局部蓄积。导电纤维还具有电晕放电能力,能达到向大气释放电荷的效果。
2.陶瓷纤维
陶瓷纤维也可以与一定比例的普通纤维混纺成纱,或者直接利用陶瓷纤维长丝制成绳、机织物或编织品;可作为各种工业锅炉及管道接头的隔热、密封材料;可作为在高温环境下工作的电缆的包覆材料;也可用于工业锅炉开口部位的防热幕帘、高温环境下工作人员的防护服装等。