filamento conductor

El filamento antiestático es un material textil con propiedades antiestáticas, que se utiliza habitualmente en tejidos electrónicos, ropa inteligente y productos que requieren blindaje electromagnético o control de la estática. Se fabrica mezclando o recubriendo fibras conductoras con otras fibras convencionales (como algodón, poliéster, etc.) para que el hilo sea conductor.

Clasificación:

(1) La fibra conductora de compuesto metálico, con una resistividad de 102~104 Ω·cm, se produce principalmente mediante hilado compuesto para mezclar localmente una alta concentración de partículas conductoras en la fibra. Las partículas conductoras negras utilizan negro de carbono, mientras que las blancas utilizan óxidos metálicos como el óxido de antimonio, que contiene una pequeña cantidad de óxido de estaño recubierto con dióxido de titanio. La fibra es relativamente ligera, flexible, lavable y fácil de procesar. También puede procesarse mediante la fijación química de compuestos de cobre o la galvanoplastia de metales.

(2) Fibra conductora de metal. Este tipo de fibra se fabrica aprovechando las propiedades conductoras de los metales. Los principales métodos incluyen el trefilado directo, que consiste en pasar repetidamente el alambre metálico por una matriz para crear fibras con un diámetro de 4 a 16 μm.

(3) Fibras conductoras de negro de carbón

Es un método antiguo y común para fabricar fibras conductoras aprovechando las propiedades conductoras del negro de humo. Este método se puede dividir en las tres categorías siguientes:
① Método de dopaje: El negro de humo se mezcla con materiales formadores de fibra y luego se hila. El negro de humo forma una estructura de fase continua en la fibra, lo que le confiere propiedades conductoras. Este método generalmente utiliza un método de hilado compuesto de núcleo-piel, que no afecta las propiedades físicas originales de la fibra y la hace conductora.

② Método de recubrimiento: El método de recubrimiento consiste en recubrir la superficie de fibras ordinarias con negro de humo. Este método puede usar un adhesivo para adherir el negro de humo a la superficie de la fibra o ablandarla rápidamente y adherirla directamente con negro de humo. Las desventajas de este método son la facilidad con la que el negro de humo se desprende, la textura no es agradable y la dificultad para distribuirlo uniformemente sobre la superficie de la fibra.

③ Tratamiento de carbonización de fibras: Algunas fibras, como las de poliacrilonitrilo, celulosa y asfalto, tras el tratamiento de carbonización, presentan una cadena principal compuesta principalmente por átomos de carbono, lo que las hace conductoras. El método más común es el tratamiento de carbonización a baja temperatura de las fibras de acrilonitrilo.

(4) Fibras poliméricas conductoras. Los materiales poliméricos se consideran generalmente aislantes, pero el exitoso desarrollo de los materiales conductores de poliacetileno en la década de 1970 rompió con este concepto tradicional. Posteriormente, surgieron materiales conductores poliméricos como la polianilina, el polipirrol y el politiofeno, y la investigación sobre las propiedades conductoras de los materiales poliméricos se ha vuelto cada vez más extensa. Existen dos métodos principales para preparar fibras conductoras utilizando polímeros conductores: método de polimerización in situ. Este método consiste en generar polímeros conductores mediante la polimerización in situ de monómeros en materiales fibrosos para formar fibras conductoras. Los polímeros conductores comunes incluyen el polipirrol (PPy) y la polianilina (PANI). La ventaja de este método es que puede depositar uniformemente polímeros conductores en la superficie o el interior de la fibra, pero también es necesario prestar atención al control de las condiciones de polimerización para garantizar las propiedades mecánicas de la fibra.

Método de hilado de solución
Esto consiste en disolver el polímero conductor en un disolvente adecuado y luego preparar fibras conductoras mediante tecnología de hilado. Los métodos de hilado en solución incluyen hilado en húmedo, hilado en seco, etc. Una vez obtenida la fibra, se mejora su conductividad mediante dopaje o tratamiento térmico. La ventaja de este método es que facilita el control de la forma y la estructura de la fibra.

Antiestático: Los hilos con fibras conductoras o agentes antiestáticos añadidos pueden guiar o dispersar eficazmente la electricidad estática y evitar la acumulación y descarga de electricidad estática.

Blandura: En comparación con los conductores de metal puro, los hilos cortos de fibra conductora conservan la suavidad y elasticidad de las fibras textiles tradicionales, por lo que son adecuados para prendas de vestir y productos de tela.

Resistencia al desgaste: Las fibras conductoras tienen alta resistencia y resistencia al desgaste, especialmente en ocasiones donde se requiere flexión o fricción frecuente, aún pueden mantener propiedades conductoras.

Seguridad: Este tipo de hilo suele tener una buena función antiestática, lo que puede evitar riesgos de seguridad causados ​​por la electricidad estática, especialmente en industrias sensibles a la electricidad estática, como el ensamblaje electrónico.