Текстильные материалы
Текстильные материалы представляют собой электроизоляционные материалы с высоким удельным сопротивлением, особенно синтетические волокна, такие как полиэстер, акриловое волокно и хлорволокно. Следовательно, в процессе обработки текстиля из-за тесного контакта и трения между волокном и волокном или между волокном и деталями машины. Это вызывает перенос электрического заряда на поверхность объекта, в результате чего возникает статическое электричество. Волокна с одинаковым зарядом отталкивают друг друга, а волокна с разными зарядами притягивают детали. В результате лента становится ворсистой, ворсистость пряжи увеличивается, формовка рулонов неудовлетворительна, волокно прилипает к деталям, увеличивается обрыв пряжи и на поверхности ткани образуется дисперсионная тень полосы. После того как одежда будет электрифицирована, в нее впитается большое количество пыли, которую легко загрязнить. Кроме того, одежда и тело человека, одежда и одежда также будут запутываться или генерировать электрические искры. Поэтому электростатические помехи влияют на плавность обработки, качество изделий и износостойкость тканей. Когда статическое электричество серьезное, статическое напряжение достигает нескольких тысяч вольт, что приводит к образованию искр из-за разряда, пожару и серьезным последствиям.
Давно было обнаружено, что когда два изолятора трутся друг о друга и разделяются, объекты с более высоким диэлектрическим коэффициентом имеют положительный заряд, а объекты с более низким диэлектрическим коэффициентом имеют отрицательный заряд. Это закон, открытый в конце XIX века и согласующийся со многими экспериментальными результатами. Последовательность электростатических потенциалов различных волокон, полученных в результате эксперимента, показана в таблице 3-32 (условия эксперимента — температура и относительная влажность воздуха 33%). Когда два типа волокон в таблице находятся в трении, волокна в верхней части таблицы заряжены положительно, а точки ниже — отрицательно.
Таблица 1. Последовательность электростатических потенциалов волокна.
Шерсть, нейлон, вискоза, хлопок, шелк, полиэстер, поливиниловый спирт, полиакрилонитрил, хлор, нитрил, хлор, винилполипропилен, фтор, волокно.
+ -
Первая таблица потенциальной последовательности 1757 года, содержащая только шерсть в качестве текстильного материала, расположена в ближнем положительном конце таблицы. В будущем многие люди проводили исследования в этой области. В некоторых опубликованных потенциальных последовательностях порядок расположения различных волокон не совсем одинаков, а некоторые различия относительно велики. Но вообще говоря, полиамидные волокна (шерсть, шелк и нейлон) расположены вблизи положительно заряженного конца поверхности, целлюлозные волокна расположены в середине поверхности, а волокна углеродной цепи расположены на отрицательно заряженном конце поверхности. Следует отметить, что небольшое изменение условий эксперимента может привести к изменению потенциала волокна. И после того, как текстильный материал заряжен, потенциал каждой части материала неодинаков: некоторые части имеют положительный заряд, некоторые части могут иметь отрицательный заряд, ситуация более сложная.
«Сила» статического электричества, переносимого текстильными материалами, выражается количеством заряженного количества (кулоновская или электростатическая единица) материалов на единицу веса (или на единицу площади). Максимальный электрический заряд всех типов волокон примерно одинаков, но скорость электростатического распада совершенно различна. Основным фактором, определяющим скорость электростатического распада, является удельное поверхностное сопротивление материала. Связь между удельным поверхностным сопротивлением некоторых тканей и временем полураспада, необходимым для электростатического распада до половины исходного значения.
Логарифмическая зависимость между периодом полураспада-различных тканей и поверхностным сопротивлением представляет собой линейную зависимость. Чем больше удельное поверхностное сопротивление, тем дольше период полу-распада. В таблице 1 показана зависимость удельного поверхностного сопротивления некоторых тканей от периода полураспада заряда-(условия испытаний: температура 30°С и относительная влажность воздуха 33%). Когда между двумя волокнами стола возникает трение, волокна, расположенные на поверхности, заряжаются положительно, а волокна, расположенные ниже, заряжаются отрицательно.
«Сила» статического электричества, переносимого текстильными материалами, выражается количеством заряженного количества (кулоновская или электростатическая единица) материалов на единицу веса (или на единицу площади). Максимальный заряд всех видов волокон примерно одинаков, но скорость распада статического электричества сильно различается. Основным фактором, определяющим скорость электростатического распада, является удельное поверхностное сопротивление материала.
Чем больше удельное поверхностное сопротивление ткани, тем дольше период полу-периода заряда. Следовательно, если в определенной степени снизить удельное сопротивление текстильной ткани, можно предотвратить явление электростатического заряда.
Производственная практика показывает, что статическое электричество редко мешает переработке целлюлозного волокна на текстильной фабрике. При обработке шерсти и шелка возникают определенные электростатические помехи. Однако переработка полиэстера, нейлона, полиэстера и других синтетических волокон подвержена наибольшему электростатическому воздействию.
Чтобы устранить электростатические помехи в процессе ношения ткани из синтетического волокна, необходимо, чтобы синтетическое волокно и его ткань обладали долговечностью и антистатическими характеристиками. Существует множество способов изготовления синтетических волокон, а ткани из них обладают прочными антистатическими свойствами. Например, когда синтетическое волокно полимеризуют или прядут, добавляют гидрофильный полимер или проводящий низкомолекулярный полимер; или композиционное волокно с гидрофильным внешним слоем изготавливают методом композиционного прядения. Например, в процессе прядения синтетическое волокно можно смешивать с волокном с сильным влагопоглощением, или в соответствии с потенциальной последовательностью волокно с положительным зарядом можно смешивать с волокном с отрицательным зарядом, а ткань можно обрабатывать прочным гидрофильным вспомогательным средством.
На рынке представлено три вида антистатических тканей: антистатическая ткань с проводящей проволокой, антистатическая ткань с проводящим волокном и антистатическая ткань со вспомогательной отделкой.
