Κλωστοϋφαντουργικά υλικά
Τα κλωστοϋφαντουργικά υλικά είναι ηλεκτρικά μονωτικά υλικά, με υψηλή ειδική αντίσταση, ειδικά συνθετικές ίνες όπως πολυεστέρας, ακρυλικές ίνες και χλωρο ίνες. Ως εκ τούτου, στη διαδικασία επεξεργασίας υφασμάτων, λόγω της στενής επαφής και της τριβής μεταξύ ινών και ινών ή μεταξύ ινών και εξαρτημάτων μηχανής. Προκαλεί μεταφορά ηλεκτρικού φορτίου στην επιφάνεια του αντικειμένου, με αποτέλεσμα στατικό ηλεκτρισμό. Οι ίνες με το ίδιο φορτίο απωθούν η μία την άλλη και οι ίνες με διαφορετικά φορτία προσελκύουν τα μέρη. Ως αποτέλεσμα, η λωρίδα είναι τριχωτή, η τριχωτή λωρίδα αυξάνεται, η διαμόρφωση του ρολού δεν είναι καλή, η ίνα κολλάει στα μέρη, η θραύση του νήματος αυξάνεται και η σκιά της λωρίδας διασποράς σχηματίζεται στην επιφάνεια του υφάσματος. Αφού ηλεκτριστεί το ρούχο, θα απορροφηθεί μεγάλη ποσότητα σκόνης, η οποία είναι εύκολο να μολυνθεί. Επιπλέον, τα ρούχα και το ανθρώπινο σώμα, τα ρούχα και τα ρούχα θα μπερδευτούν ή θα δημιουργήσουν ηλεκτρικούς σπινθήρες. Επομένως, οι ηλεκτροστατικές παρεμβολές επηρεάζουν την ομαλή επεξεργασία, την ποιότητα των προϊόντων και τις ιδιότητες χρήσης των υφασμάτων. Όταν ο στατικός ηλεκτρισμός είναι σοβαρός, η στατική τάση είναι τόσο υψηλή όσο αρκετές χιλιάδες βολτ, η οποία θα παράγει σπινθήρες λόγω εκφόρτισης, θα προκαλέσει πυρκαγιά και θα προκαλέσει σοβαρές συνέπειες.
Έχει βρεθεί εδώ και πολύ καιρό ότι όταν δύο μονωτές τρίβονται μεταξύ τους και χωρίζονται, τα αντικείμενα με υψηλότερο διηλεκτρικό συντελεστή έχουν θετικό φορτίο και τα αντικείμενα με χαμηλότερο διηλεκτρικό συντελεστή έχουν αρνητικό φορτίο. Αυτός είναι ένας νόμος που ανακαλύφθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα, ο οποίος είναι συνεπής με πολλά πειραματικά αποτελέσματα. Η αλληλουχία ηλεκτροστατικού δυναμικού των διαφόρων ινών που ελήφθησαν από το πείραμα φαίνεται στον πίνακα 3-32 (οι πειραματικές συνθήκες είναι θερμοκρασία και σχετική υγρασία αέρα 33%). Όταν τα δύο είδη ινών του πίνακα βρίσκονται σε τριβή, οι ίνες στην κορυφή του τραπεζιού είναι θετικά φορτισμένες και τα παρακάτω σημεία είναι αρνητικά.
Πίνακας 1 Ακολουθία ηλεκτροστατικού δυναμικού ινών
Μαλλί, νάιλον, βισκόζη, βαμβάκι, μετάξι, πολυεστέρας, πολυβινυλική αλκοόλη, πολυακρυλονιτρίλιο, χλώριο, νιτρίλιο, χλώριο, βινυλοπολυπροπυλένιο, φθόριο, ίνες
+ -
Ο πρώτος πίνακας πιθανών ακολουθιών το 1757, που περιέχει μόνο μαλλί ως υφαντικό υλικό, είναι τοποθετημένος στο σχεδόν θετικό άκρο του πίνακα. Πολλοί άνθρωποι έχουν κάνει έρευνα σε αυτόν τον τομέα στο μέλλον. Σε ορισμένες δημοσιευμένες δυνητικές ακολουθίες, η σειρά διάταξης των διαφόρων ινών δεν είναι ακριβώς η ίδια και ορισμένες διαφορές είναι σχετικά μεγάλες. Αλλά μιλώντας γενικά, οι ίνες πολυαμιδίου (μαλλί, μετάξι και νάιλον) είναι διατεταγμένες κοντά στο άκρο θετικού φορτίου της επιφάνειας, οι ίνες κυτταρίνης είναι διατεταγμένες στο μέσο της επιφάνειας και οι ίνες άνθρακα είναι διατεταγμένες στο άκρο αρνητικού φορτίου της επιφάνειας. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ελαφρά αλλαγή των πειραματικών συνθηκών μπορεί να προκαλέσει την αλλαγή του δυναμικού της ίνας. Και αφού φορτιστεί το υφαντικό υλικό, το δυναμικό κάθε μέρους του υλικού δεν είναι το ίδιο, ορισμένα μέρη έχουν θετικό φορτίο, μερικά μέρη μπορεί να έχουν αρνητικό φορτίο, η κατάσταση είναι πιο περίπλοκη.
Η «δύναμη» του στατικού ηλεκτρισμού που μεταφέρεται από τα κλωστοϋφαντουργικά υλικά εκφράζεται με τη φορτισμένη ποσότητα (Coulomb ή ηλεκτροστατική μονάδα) των υλικών ανά μονάδα βάρους (ή ανά μονάδα επιφάνειας). Το μέγιστο ηλεκτρικό φορτίο όλων των ειδών ινών είναι σχεδόν ίσο, αλλά ο ρυθμός ηλεκτροστατικής αποσύνθεσης είναι αρκετά διαφορετικός. Ο κύριος παράγοντας που καθορίζει τον ρυθμό ηλεκτροστατικής αποσύνθεσης είναι η ειδική επιφανειακή αντίσταση του υλικού. Η σχέση μεταξύ της ειδικής επιφανειακής αντίστασης ορισμένων υφασμάτων και του χρόνου μισού που απαιτείται για την ηλεκτροστατική αποσύνθεση στο μισό της αρχικής τιμής.
Η λογαριθμική σχέση μεταξύ της ημιζωής-φόρτισης διαφόρων υφασμάτων και της επιφανειακής αντίστασης είναι μια γραμμική σχέση. Όσο μεγαλύτερη είναι η ειδική επιφανειακή αντίσταση, τόσο μεγαλύτερη είναι η ημιζωή-. Ο Πίνακας 1 δείχνει τη σχέση μεταξύ της ειδικής επιφανειακής αντίστασης ορισμένων υφασμάτων και της ημιζωής{5}}φόρτισης (οι συνθήκες δοκιμής είναι θερμοκρασία 30oC και σχετική υγρασία αέρα 33%). Όταν συμβαίνει τριβή μεταξύ των δύο ινών του πίνακα, οι ίνες που είναι διατεταγμένες στην επιφάνεια είναι θετικά φορτισμένες και οι κάτω ίνες είναι αρνητικά φορτισμένες.
Η «δύναμη» του στατικού ηλεκτρισμού που μεταφέρεται από τα κλωστοϋφαντουργικά υλικά εκφράζεται με τη φορτισμένη ποσότητα (Coulomb ή ηλεκτροστατική μονάδα) των υλικών ανά μονάδα βάρους (ή ανά μονάδα επιφάνειας). Το μέγιστο φορτίο όλων των ειδών ινών είναι σχεδόν ίσο, αλλά ο ρυθμός αποσύνθεσης του στατικού ηλεκτρισμού είναι πολύ διαφορετικός. Ο κύριος παράγοντας που καθορίζει τον ρυθμό ηλεκτροστατικής αποσύνθεσης είναι η ειδική επιφανειακή αντίσταση του υλικού.
Όσο μεγαλύτερη είναι η ειδική επιφανειακή αντίσταση του υφάσματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η μισή-ζωή της φόρτισης. Επομένως, εάν η ειδική αντίσταση του υφάσματος μειωθεί σε κάποιο βαθμό, μπορεί να αποφευχθεί το ηλεκτροστατικό φαινόμενο.
Η πρακτική παραγωγής δείχνει ότι η επεξεργασία ινών κυτταρίνης στο κλωστοϋφαντουργείο σπάνια διαταράσσεται από τον στατικό ηλεκτρισμό. Επεξεργασία όπως το μαλλί και το μετάξι, υπάρχει μια ορισμένη ηλεκτροστατική παρεμβολή. Ωστόσο, η επεξεργασία πολυεστέρα, νάιλον, πολυεστέρα και άλλων συνθετικών ινών υπόκειται στις μεγαλύτερες ηλεκτροστατικές παρεμβολές.
Προκειμένου να λυθεί η ηλεκτροστατική παρεμβολή στη διαδικασία φθοράς του υφάσματος από συνθετικές ίνες, είναι απαραίτητο να γίνει η συνθετική ίνα και το ύφασμά της να έχουν την ανθεκτικότητα και την αντιστατική απόδοση. Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να φτιάξετε συνθετικές ίνες και τα υφάσματα τους να έχουν ανθεκτικές αντιστατικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, όταν η συνθετική ίνα πολυμερίζεται ή περιστρέφεται, προστίθεται ένα υδρόφιλο πολυμερές ή ένα αγώγιμο πολυμερές χαμηλού μοριακού βάρους. ή μια σύνθετη ίνα με υδρόφιλη εξωτερική στρώση γίνεται με τη μέθοδο της σύνθετης κλώσης. Για παράδειγμα, στη διαδικασία της κλώσης, η συνθετική ίνα μπορεί να αναμιχθεί με την ίνα με ισχυρή απορρόφηση υγρασίας ή σύμφωνα με τη δυναμική ακολουθία, η ίνα με θετικό φορτίο μπορεί να αναμιχθεί με την ίνα με αρνητικό φορτίο και το ύφασμα μπορεί να υποστεί επεξεργασία με ανθεκτικό υδρόφιλο βοηθητικό.
Υπάρχουν τρία είδη αντιστατικών υφασμάτων στην αγορά: αντιστατικό ύφασμα με αγώγιμο σύρμα, αντιστατικό ύφασμα με αγώγιμη ίνα και αντιστατικό ύφασμα με βοηθητικό φινίρισμα.
