Антистатички влакна, ајде да дознаеме за тоа!

Антистатички влакна

Антистатичките влакна се категорија на хемиски влакна кои не акумулираат лесно статички полнежи. Под стандардни услови, од антистатичките влакна се бара да имаат волуменска отпорност помала од 10¹⁰Ω·cm или полуживот на дисипација на статички полнеж помал од 60 секунди.
抗静电面料工装

1 Функции на антистатички влакна…

Антистатички влакна

Антистатичките влакна се вид на хемиски влакна кои не акумулираат лесно статички полнежи. Под стандардни услови, од антистатичките влакна се бара да имаат волуменска отпорност помала од 10¹⁰Ω·cm или полуживот на дисипација на статички полнеж помал од 60 секунди.

1 Функции на антистатички влакна

1.1 Причини и опасности од проблеми со статички електрицитет кај текстилните материјали

Текстилните материјали се претежно електрични изолатори со релативно висок специфичен отпор, особено синтетичките влакна со ниска апсорпција на влага како што се полиестерските, акрилните и поливинилхлоридните влакна. За време на обработката на текстилот, блискиот контакт и триењето помеѓу влакната и влакната или влакната и деловите од машините ќе предизвикаат пренос на полнеж на површината на предметите, со што ќе се генерира статички електрицитет.
Статичкиот електрицитет може да предизвика многу негативни ефекти. На пример, влакната со ист полнеж се одбиваат меѓусебно, а влакната со различни полнежи се привлекуваат кон деловите од машините, што ќе предизвика влакнестост на влакната од предивото, лошо пакување, лепење на влакната за деловите од машините, зголемено кинење на предивото и расфрлани линии на површината на ткаенината. Откако облеката ќе се наполни, лесно се апсорбира прашина и се извалка, а може да се појави заплеткување помеѓу облеката и човечкото тело, или помеѓу облеката и облеката, па дури и може да се генерираат електрични искри. Во тешки случаи, статичкиот напон може да достигне неколку илјади волти, а искрите генерирани од празнењето може да предизвикаат пожари со сериозни последици.

1.2 Методи за решавање на статичко интерференција кај ткаенини од синтетички влакна

Постојат различни методи за обдарување на синтетичките влакна и нивните ткаенини со трајни антистатички својства. На пример, хидрофилни полимери или спроводливи полимери со ниска молекуларна тежина може да се додадат за време на полимеризацијата или предењето на синтетичките влакна; технологијата на композитно предење може да се користи за производство на композитни влакна со хидрофилен надворешен слој. Во процесот на предење, синтетичките влакна може да се мешаат со влакна со силна хигроскопност, или влакна со позитивни полнежи и влакна со негативни полнежи може да се мешаат според потенцијалната секвенца. Трајна хидрофилна помошна завршна обработка може да се примени и на ткаенините.

2 вида антистатички влакна

2.1 Влакна со додадени сурфактанти

За да се подготват влакна со релативно трајни антистатички ефекти, сурфактантите често се додаваат во предечката смеса за мешано предење. По формирањето на влакната, сурфактантите континуирано ќе мигрираат и дифундираат од внатрешноста на влакното кон површината врз основа на нивните сопствени карактеристики, со цел да се постигне антистатички ефект. Исто така, постојат методи како што се фиксирање на сурфактанти на површината на влакното преку лепила или нивно вкрстено поврзување во филмови на површината на влакното, а ефектот е сличен на четкање антистатички лак на пластичната површина.
Антистатичкиот ефект на ваквите влакна е тесно поврзан со влажноста на околината. Кога влажноста е висока, влагата може да ја зголеми јонската спроводливост на сурфактантот, а антистатичките перформанси се значително подобрени; во суви средини, ефектот ќе ослабне.

2.2 Мешање, кополимеризација и модификација на калем со антистатички влакна

Јадрото на овој тип антистатички влакна е да се модифицира полимерот што формира влакна и да се подобри хигроскопноста на влакното со додавање хидрофилни мономери или полимери, со што се обдаруваат со антистатички својства. Покрај тоа, бакар сулфатот може да се измеша во акрилната предечка материја, а по предењето и коагулацијата, се третира со редукционо средство што содржи сулфур, што може да ја подобри ефикасноста на производството и издржливоста на спроводливоста на спроводливите влакна. Покрај обичното мешање со предење, постепено се појавува и методот на додавање хидрофилни полимери за време на полимеризацијата за да се формира микро-мултифазен дисперзивен систем, како што е додавањето полиетилен гликол во реакционата смеса на капролактам за да се зголеми издржливоста на антистатичките својства.

2.3 Метални спроводливи влакна

Металните спроводливи влакна обично се изработуваат од метални материјали преку специфични процеси на формирање влакна. Вообичаени метали вклучуваат не'рѓосувачки челик, бакар, алуминиум, никел итн. Ваквите влакна имаат одлична електрична спроводливост, можат брзо да спроведуваат полнежи и ефикасно да го елиминираат статичкиот електрицитет. Во исто време, тие имаат и добра отпорност на топлина и отпорност на хемиска корозија. Меѓутоа, кога се применуваат на текстил, постојат некои ограничувања. На пример, металните влакна имаат ниска кохезија, а силата на врзување помеѓу влакната за време на предењето е недоволна, што веројатно ќе предизвика проблеми со квалитетот на предивото; бојата на готовите производи е ограничена од самата боја на металот и е релативно единечна. Во практични апликации, тие често се мешаат со обични влакна, користејќи ја спроводливата предност на металните влакна за да им дадат на мешаните производи антистатички својства, а користејќи обични влакна за подобрување на перформансите на предењето и намалување на трошоците.

2.4 Јаглеродни спроводливи влакна

Методите за подготовка на јаглеродни спроводливи влакна главно вклучуваат допирање, премачкување, карбонизација итн. Допирањето е мешање на спроводливи нечистотии во материјалот што формира влакна за да се промени електронската структура на материјалот, со што влакното се обдарува со спроводливост; премачкувањето е формирање на спроводлив слој со премачкување на слој од јаглероден материјал со добра спроводливост, како што е јаглеродно црнило, на површината на влакното; карбонизацијата генерално користи вискоза, акрил, смола итн. како прекурсорни влакна и ги претвора во спроводливи јаглеродни влакна преку карбонизација на висока температура. Јаглеродните спроводливи влакна подготвени со овие методи добиваат одредена спроводливост, додека задржуваат дел од оригиналните механички својства на влакната. Иако јаглеродните влакна третирани со карбонизација имаат добра спроводливост, отпорност на топлина и хемиска отпорност, тие имаат висок модул, тврда текстура, недостаток на цврстина, не се отпорни на свиткување и немаат способност за термичко собирање, па затоа нивната применливост е слаба во некои случаи каде што влакната треба да имаат добра флексибилност и деформабилност.

2.5 Органски спроводливи влакна направени од спроводливи полимери

Органските спроводливи влакна направени од спроводливи полимери имаат посебна конјугирана структура, а електроните можат да се движат релативно слободно по молекуларниот ланец, со што имаат спроводливост. Поради нивните уникатни спроводливи својства и карактеристики на органскиот материјал, ваквите влакна имаат потенцијална примена во некои врвни полиња со посебни барања за перформанси на материјалите и чувствителност на ниска цена, како што се специфични електронски уреди и воздухопловни полиња.

2.6 Органски спроводливи влакна направени со премачкување на спроводливи супстанции на обични синтетички влакна

Овој тип на влакна остварува антистатичка функција со премачкување на спроводливи супстанции како што се саѓи и метал на површината на обичните синтетички влакна преку процеси на завршна обработка на површината. Процесот на премачкување на метал е релативно сложен и скап и може да има одредено влијание врз својствата на абење, како што е чувството на влакното при рака.

2.7 Органски спроводливи влакна направени со метод на композитно предење

Методот на композитно предење е формирање на едно влакно со две или повеќе различни компоненти преку специјален склоп на композитно предење во истиот процес на предење со користење на два или повеќе полимери со различни состави или својства. При подготовка на антистатички влакна, полимерите со спроводливост или полимерите на кои им се додадени спроводливи супстанции обично се користат како една компонента и се комбинираат со обични полимери што формираат влакна. Во споредба со другите методи на подготовка на антистатички влакна, влакната подготвени со метод на композитно предење имаат постабилни антистатички својства и помало негативно влијание врз оригиналните својства на влакната.

3 Примени на антистатички влакна

Во секојдневниот живот, кога воздухот е премногу сув во зима, веројатно е дека ќе се генерира статички електрицитет помеѓу човечката кожа и облеката, а моменталниот статички напон може да достигне десетици илјади волти во тешки случаи, предизвикувајќи непријатност за човечкото тело. На пример, одењето по теписи може да генерира 1500-35000 волти статички електрицитет, одењето по подови од винилна смола може да генерира 250-12000 волти статички електрицитет, а триењето од стол во затворен простор може да генерира повеќе од 1800 волти статички електрицитет. Нивото на статички електрицитет главно зависи од влажноста на околниот воздух. Обично, кога статичката интерференција надминува 7000 волти, луѓето ќе почувствуваат електричен удар.
Статичкиот електрицитет е штетен за човечкото тело. Постојаниот статички електрицитет може да ја зголеми алкалноста во крвта, да ја намали содржината на калциум во серумот и да го зголеми излачувањето на калциум во урината. Ова има поголемо влијание врз децата во раст, постарите лица со многу ниски нивоа на калциум во крвта и бремените жени и доилките на кои им е потребен многу калциум. Прекумерната акумулација на статички електрицитет во човечкото тело ќе предизвика абнормално спроведување на струјата низ мембраните на нервните клетки во мозокот, ќе влијае на централниот нервен систем, ќе доведе до промени во pH вредноста на крвта и карактеристиките на кислородот во телото, ќе влијае на физиолошката рамнотежа на телото и ќе предизвика симптоми како што се вртоглавица, главоболка, раздразливост, несоница, губење на апетит и ментален транс. Статичкиот електрицитет може да се меша и во циркулацијата на крвта кај луѓето, имунолошкиот и нервниот систем, ќе влијае на нормалната работа на разни органи (особено на срцето) и може да предизвика абнормален срцев ритам и предвремени срцеви отчукувања. Во зима, околу една третина од кардиоваскуларните заболувања се поврзани со статички електрицитет. Покрај тоа, во запаливи и експлозивни области, статичкиот електрицитет на човечкото тело може да предизвика пожари.

Време на објавување: 09.12.2025