织物结构参数对导电织物导电率的影响研究

摘要

近年来，随着科学技术的进步，智能纺织品成为纺织前沿技术领域的热点研究课题，一些专家将智能纺织品看作是纺织服装行业的未来。20世纪70年代以来，导电聚合物技术的进步促进了智能导电纺织品的快速发展。本文在已有对智能导电纺织品的研究基础之上，以针织物、机织物、非织造布为研究对象，经聚吡咯气相沉积方法制备导电织物，分别探讨了织物主要结构参数诸如纱线线密度、织物密度、织物组织、织物面密度对织物导电性的影响规律，为进一步制备具有多级的乃至无级的、精准的梯度电阻织物提供了良好的基础。
　　对于机织物，当织物组织和纱线线密度相同时，织物密度越大，聚吡咯导电机织物的导电性越好;当织物组织和织物密度相同时，在一定的范围内，纱线线密度越大，其导电性越好，而当纱线线密度过大时，其导电性反而会有所下降。当织物密度和纱线线密度相同时，绉组织、8枚3飞纬面缎纹和蜂巢组织这三种织物的导电性会有所不同。对于聚吡咯导电针织物，当织物组织和纱线线密度相同时，织物密度越大，聚吡咯导电针织物的导电性越好;当织物组织和织物密度相同时，纱线线密度越大，其导电性越好。对于聚吡咯导电非织造布，当选用的原料和生产方法相同时，织物面密度越大，其导电性越好。
　　利用织物密度变化和纱线线密度变化制成织物结构参数梯度变化的一体化织物，再利用聚吡咯气相沉积法制得导电梯度织物，分别测试分析其导电性与织物密度和纱线线密度之间的线性关系。结果表明:对于织物密度变化制得的一体化织物，密度变化与相应导电率变化之间的线性拟合效果非常显著，而纱线线密度变化制得的一体化织物，其线性拟合效果较差。因此，可利用织物密度的变化进一步制备多级的、精准的聚吡咯梯度导电织物。
　　将导电织物经YG401E型织物平磨仪分别摩擦30、60、90次后，用DT-830B型精密万用表测试其表面比电阻，并将摩擦前导电织物的表面比电阻和摩擦30、60、90次后的表面比电阻进行比较。当织物组织和所用纱线相同时，不同织物密度的聚吡咯导电机织物和针织物，分别摩擦30、60、90次后，其导电性均有所下降，但每次的下降幅度有所减小。
　　当原料和生产方法相同时，不同织物面密度的聚吡咯导电非织造布，分别摩擦30、60、90次后，其导电性均有所下降，但每次的下降幅度有所减小。
　　由此可见，摩擦会对聚吡咯导电织物的导电性产生影响，因此在使用时要尽量避免较为频繁的摩擦，以保证其电学性能的耐久性。在制备聚吡咯导电织物时，增大织物的密度或面密度，可以使制得的聚吡咯导电织物具有较好的导电性，且在摩擦时其电学性能具有较好的耐久性。
　　本课题所进行的试验方法、实验过程所得到的实验数据、试验过程的思考方式为智能纺织品的梯度电阻织物的开发与制备提供了重要的理论指导和实践基础。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 智能纺织品

1．2 导电织物

1．3 织物导电率变化分布的研究现状、存在问题和发展前景

1．4 本课题的研究意义及主要内容

1．5 章节安排

第二章 机织物的结构参数变化对织物导电性的影响

2．1 基布织物结构的设计

2．2 导电织物的合成及测试

2．3 聚吡咯导电机织物导电性能的测试结果与分析

2．4 一体化梯度电阻织物的制备及导电性测试

2．5 结论

第三章 针织物的结构参数变化对织物导电性的影响

3．1 基布织物结构的设计

3．2 导电织物的合成及测试方法

3．3 聚吡咯导电针织物导电性能的测试结果与分析

3．4 结论

第四章 非织造布的结构参数变化对织物导电性的影响

4．1 基布织物结构的设计

4．2 导电织物的合成及测试方法

4．3 聚吡咯导电非织造布导电性能的测试结果与分析

4．4 结论

第五章 摩擦对聚吡咯导电织物电学性能耐久性的影响

5．1 基布织物结构的设计

5．2 摩擦前后织物表面和织物导电性的变化

5．3 结论

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 不足之处

6．3 展望

参考文献

附录

攻读硕士期间发表的文章

致谢