Materials tèxtils
Els materials tèxtils són materials aïllants elèctrics, amb una alta resistència específica, especialment fibres sintètiques com el polièster, la fibra acrílica i la fibra de cloro. Per tant, en el procés de processament tèxtil, a causa de l'estret contacte i fricció entre fibra i fibra o entre fibra i peces de màquina. Provoca la transferència de càrrega elèctrica a la superfície de l'objecte, donant lloc a electricitat estàtica. Les fibres amb la mateixa càrrega es repelen, i les fibres amb diferents càrregues atrauen les peces. Com a resultat, l'estella és peluda, augmenta la pilositat del fil, la formació del rotllo no és bona, la fibra s'adhereix a les peces, augmenta el trencament del fil i es forma l'ombra de la tira dispersiva a la superfície de la tela. Després d'electrificar la roba, s'absorbirà una gran quantitat de pols, que és fàcil de contaminar. A més, la roba i el cos humà, la roba i la roba també s'embolicaran o generaran espurnes elèctriques. Per tant, la interferència electrostàtica afecta el processament suau, la qualitat dels productes i les propietats de desgast dels teixits. Quan l'electricitat estàtica és greu, la tensió estàtica és tan alta com diversos milers de volts, la qual cosa produirà espurnes a causa de la descàrrega, provocarà incendi i provocarà conseqüències greus.
S'ha trobat durant molt de temps que quan dos aïllants es freguen entre si i es separen, els objectes amb coeficient dielèctric més alt tenen càrrega positiva i els objectes amb coeficient dielèctric més baix tenen càrrega negativa. Aquesta és una llei descoberta a finals del segle XIX, que és coherent amb molts resultats experimentals. La seqüència de potencial electrostàtic de diverses fibres obtingudes de l'experiment es mostra a la taula 3-32 (les condicions experimentals són temperatura i humitat relativa de l'aire del 33%). Quan els dos tipus de fibres de la taula estan en fricció, les fibres de la part superior de la taula estan carregades positivament i els punts de sota estan carregats negativament.
Taula 1 Seqüència de potencial electrostàtic de fibra
Llana, niló, viscosa, cotó, seda, polièster, alcohol polivinílic, poliacrilonitril, clor, nitril, clor, vinilpolipropilè, fluor, fibra
+ -
La primera taula de seqüències potencials l'any 1757, que només conté llana com a material tèxtil, està disposada a l'extrem proper positiu de la taula. Molta gent ha fet recerca en aquest camp en el futur. En algunes seqüències potencials publicades, l'ordre de disposició de diverses fibres no és exactament el mateix i algunes diferències són relativament grans. Però, en general, les fibres de poliamida (llana, seda i niló) es disposen prop de l'extrem de càrrega positiva de la superfície, les fibres de cel·lulosa es disposen al mig de la superfície i les fibres de cadena de carboni es disposen a l'extrem de càrrega negativa de la superfície. Cal tenir en compte que el lleuger canvi de les condicions experimentals pot provocar el canvi del potencial de la fibra. I després de carregar el material tèxtil, el potencial de cada part del material no és el mateix, algunes parts tenen càrrega positiva, algunes parts poden tenir càrrega negativa, la situació és més complexa.
La "força" de l'electricitat estàtica transportada pels materials tèxtils s'expressa per la quantitat carregada (Coulomb o unitat electrostàtica) de materials per unitat de pes (o per unitat d'àrea). La càrrega elèctrica màxima de tot tipus de fibres és gairebé igual, però la taxa de desintegració electrostàtica és força diferent. El principal factor que determina la taxa de decadència electrostàtica és la resistència específica de la superfície del material. La relació entre la resistència específica de la superfície d'alguns teixits i la meitat del temps necessari per a la decadència electrostàtica a la meitat del valor original.
La relació logarítmica entre la vida mitjana-de càrrega de diversos teixits i la resistència superficial és una relació lineal. Com més gran sigui la resistència específica de la superfície, més llarga serà la vida mitjana-. La taula 1 mostra la relació entre la resistència específica de la superfície d'alguns teixits i la semivida de càrrega (les condicions de prova són la temperatura 30oC i la humitat relativa de l'aire 33%). Quan es produeix la fricció entre les dues fibres de la taula, les fibres disposades a la superfície es carreguen positivament i les fibres de sota es carreguen negativament.
La "força" de l'electricitat estàtica transportada pels materials tèxtils s'expressa per la quantitat carregada (Coulomb o unitat electrostàtica) de materials per unitat de pes (o per unitat d'àrea). La càrrega màxima de tot tipus de fibres és gairebé igual, però la taxa de desintegració de l'electricitat estàtica és molt diferent. El principal factor que determina la taxa de decadència electrostàtica és la resistència específica de la superfície del material.
Com més gran sigui la resistència específica de la superfície del teixit, més llarga serà la vida mitjana-de la càrrega. Per tant, si la resistència específica del teixit tèxtil es redueix fins a cert punt, es pot prevenir el fenomen electrostàtic.
La pràctica de producció mostra que el processament de la fibra de cel·lulosa a la fàbrica tèxtil rarament es veu pertorbat per l'electricitat estàtica. Processament com la llana i la seda, hi ha una certa interferència electrostàtica. Tanmateix, el processament de polièster, niló, polièster i altres fibres sintètiques està subjecte a la major interferència electrostàtica.
Per resoldre la interferència electrostàtica en el procés de desgast del teixit de fibra sintètica, és necessari que la fibra sintètica i el seu teixit tinguin la durabilitat i el rendiment antiestàtic. Hi ha moltes maneres de fabricar fibres sintètiques i els seus teixits tenen propietats antiestàtiques duradores. Per exemple, quan la fibra sintètica es polimeritza o es fila, s'afegeix un polímer hidròfil o un polímer conductor de baix peso molecular; o una fibra composta amb capa exterior hidròfila es fa pel mètode de filatura composta. Per exemple, en el procés de filatura, la fibra sintètica es pot barrejar amb la fibra amb una forta absorció d'humitat, o segons la seqüència potencial, la fibra amb càrrega positiva es pot barrejar amb la fibra amb càrrega negativa i el teixit es pot tractar amb auxiliar hidròfil durador.
Hi ha tres tipus de teixits antiestàtics al mercat: teixit antiestàtic amb fil conductor, teixit antiestàtic amb fibra conductora i teixit antiestàtic amb acabat auxiliar.
