Antistataj Fibroj
Antistatikaj fibroj estas kategorio de kemiaj fibroj, kiuj ne facile akumulas statikajn ŝargojn. Sub normaj kondiĉoj, antistatikaj fibroj devas havi volumenan rezistecon malpli ol 10¹⁰Ω·cm aŭ duoniĝotempon de statika ŝarga disipado malpli ol 60 sekundoj.
1 Funkcioj de Antistataj Fibroj…
Antistataj Fibroj
Antistatikaj fibroj estas tipo de kemia fibro, kiu ne facile akumulas statikajn ŝargojn. Sub normaj kondiĉoj, antistatikaj fibroj devas havi volumenan rezistecon malpli ol 10¹⁰Ω·cm aŭ duoniĝotempon de statika ŝarga disipado malpli ol 60 sekundoj.
1 Funkcioj de Antistataj Fibroj
1.1 Kaŭzoj kaj Danĝeroj de Problemoj de Statika Elektro en Tekstilaj Materialoj
Tekstilaj materialoj estas plejparte elektraj izoliloj kun relative alta specifa rezisto, precipe sintezaj fibroj kun malalta humidabsorbo kiel poliestero, akrilo kaj polivinilkloridaj fibroj. Dum tekstila prilaborado, proksima kontakto kaj frotado inter fibroj aŭ fibroj kaj maŝinpartoj kaŭzas ŝargotransdonon sur la surfaco de objektoj, tiel generante statikan elektron.
Statika elektro povas kaŭzi multajn malfavorajn efikojn. Ekzemple, fibroj kun la sama ŝargo forpuŝas unu la alian, kaj fibroj kun malsamaj ŝargoj altiras sin al maŝinpartoj, kio kaŭzas ŝveliĝon de la fadeno, pliigitan harecon, malbonan pakaĵformadon, fibrojn algluiĝantajn al maŝinpartoj, pliigitan fadenrompiĝon, kaj disajn striojn sur la ŝtofsurfaco. Post kiam vestaĵoj estas ŝargitaj, estas facile absorbi polvon kaj malpuriĝi, kaj implikiĝo povas okazi inter vestaĵoj kaj la homa korpo, aŭ inter vestaĵoj, kaj eĉ elektraj sparkoj povas esti generitaj. En severaj kazoj, la statika tensio povas atingi plurajn milojn da voltoj, kaj sparkoj generitaj pro malŝargo povas kaŭzi incendiojn kun gravaj sekvoj.
1.2 Metodoj por Solvi Statikan Interferon de Sintezaj Fibraj Ŝtofoj
Ekzistas diversaj metodoj por doti sintezajn fibrojn kaj iliajn ŝtofojn per daŭraj antistataj ecoj. Ekzemple, hidrofilaj polimeroj aŭ konduktaj malalt-molekulpezaj polimeroj povas esti aldonitaj dum la polimerigo aŭ ŝpinado de sintezaj fibroj; kompozita ŝpinada teknologio povas esti uzata por produkti kompozitajn fibrojn kun hidrofila ekstera tavolo. En la ŝpinada procezo, sintezaj fibroj povas esti miksitaj kun fibroj kun forta higroskopeco, aŭ fibroj kun pozitivaj ŝargoj kaj fibroj kun negativaj ŝargoj povas esti miksitaj laŭ la ebla sinsekvo. Daŭra hidrofila helpa finpoluro ankaŭ povas esti aplikita al ŝtofoj.
2 Tipoj de Antistataj Fibroj
2.1 Fibroj Aldonitaj per Surfaktanto
Por prepari fibrojn kun relative daŭraj antistataj efikoj, surfaktantoj ofte estas aldonitaj al la ŝpinaĵo por miksaĵa ŝpinado. Post la fibroformado, surfaktantoj kontinue migros kaj difuzos de la interno de la fibro al la surfaco pro siaj propraj karakterizaĵoj, por atingi la antistatan efikon. Ekzistas ankaŭ metodoj kiel fiksado de surfaktantoj sur la fibrosurfaco per gluaĵoj aŭ krucligado de ili en filmojn sur la fibrosurfaco, kaj la efiko similas al brosado de antistata verniso sur la plasta surfaco.
La antistatika efiko de tiaj fibroj estas proksime rilata al la ĉirkaŭa humideco. Kiam la humideco estas alta, la humideco povas plibonigi la jonan konduktivecon de la surfaktanto, kaj la antistatika agado signife pliboniĝas; en sekaj medioj, la efiko malfortiĝas.
2.2 Miksaĵo, Kunpolimerizado kaj Transplanta Modifo de Antistatikaj Fibroj
La kerno de ĉi tiu tipo de antistatika fibro estas modifi la fibro-formantan polimeron kaj plibonigi la higroskopecon de la fibro per aldono de hidrofilaj monomeroj aŭ polimeroj, tiel dotante ĝin per antistataj ecoj. Krome, kuprosulfato povas esti miksita en la akrilan ŝpinilon, kaj post ŝpinado kaj koaguliĝo, ĝi estas traktata per sulfur-entenanta reduktagento, kiu povas plibonigi la produktadan efikecon kaj konduktivecan daŭripovon de konduktivaj fibroj. Aldone al ordinara miksaĵŝpinado, la metodo aldoni hidrofilajn polimerojn dum polimerigo por formi mikro-multfazan dispersan sistemon iom post iom aperis, kiel ekzemple aldoni polietilen-glikolon al la kaprolaktam-reakcia miksaĵo por plibonigi la daŭripovon de antistatikaj ecoj.
2.3 Metalaj Konduktaj Fibroj
Metal-konduktivaj fibroj kutime estas faritaj el metalaj materialoj per specifaj fibro-formaj procezoj. Oftaj metaloj inkluzivas rustorezistan ŝtalon, kupron, aluminion, nikelon, ktp. Tiaj fibroj havas bonegan elektran konduktivecon, povas rapide konduki ŝargojn, kaj efike forigi statikan elektron. Samtempe, ili ankaŭ havas bonan varmoreziston kaj kemian korodreziston. Tamen, kiam aplikite al tekstiloj, ekzistas kelkaj limigoj. Ekzemple, metalaj fibroj havas malaltan kohezion, kaj la ligforto inter la fibroj dum ŝpinado estas nesufiĉa, kio verŝajne kaŭzos problemojn pri la kvalito de la fadeno; la koloro de finitaj produktoj estas limigita de la koloro de la metalo mem kaj estas relative unuopa. En praktikaj aplikoj, ili ofte estas miksitaj kun ordinaraj fibroj, uzante la konduktivan avantaĝon de metalaj fibroj por doti miksitajn produktojn per antistatikaj ecoj, kaj uzante ordinarajn fibrojn por plibonigi ŝpinadan rendimenton kaj redukti kostojn.
2.4 Karbonaj Konduktaj Fibroj
La preparmetodoj de karbonaj konduktivaj fibroj ĉefe inkluzivas dopadon, kovradon, karbonigon, ktp. Dopado estas miksi konduktivajn malpuraĵojn en la fibro-formantan materialon por ŝanĝi la elektronikan strukturon de la materialo, tiel dotante la fibron per konduktiveco; kovrado estas formi konduktivan tavolon per kovrado de tavolo de karbonmaterialo kun bona konduktiveco, kiel ekzemple karbonnigro, sur la fibrosurfaco; karbonigo ĝenerale uzas viskozon, akrilon, peĉon, ktp. kiel antaŭfibrojn, kaj konvertas ilin en konduktivajn karbonfibrojn per alttemperatura karbonigo. La karbonaj konduktivaj fibroj preparitaj per ĉi tiuj metodoj akiras certan konduktivecon konservante parton de la originalaj mekanikaj ecoj de la fibroj. Kvankam karbonfibroj traktitaj per karbonigo havas bonan konduktivecon, varmoreziston kaj kemian reziston, ili havas altan modulon, malmolan teksturon, mankon de dureco, ne estas rezistemaj al fleksado, kaj ne havas varmoŝrumpiĝan kapablon, do ilia aplikebleco estas malbona en iuj okazoj, kie fibroj bezonas havi bonan flekseblecon kaj deformeblecon.
2.5 Organikaj Konduktivaj Fibroj Faritaj el Konduktivaj Polimeroj
Organikaj konduktivaj fibroj faritaj el konduktivaj polimeroj havas specialan konjugitan strukturon, kaj elektronoj povas moviĝi relative libere sur la molekula ĉeno, tiel havante konduktivecon. Pro siaj unikaj konduktivaj ecoj kaj organikaj materialaj karakterizaĵoj, tiaj fibroj havas potencialan aplikan valoron en iuj altkvalitaj kampoj kun specialaj materialaj rendimentaj postuloj kaj malalta kostosentemo, kiel ekzemple specifaj elektronikaj aparatoj kaj aerspacaj kampoj.
2.6 Organikaj Konduktaj Fibroj Faritaj per Kovrado de Konduktaj Substancoj sur Ordinaraj Sintezaj Fibroj
Ĉi tiu tipo de fibro realigas antistatikan funkcion per kovrado de konduktivaj substancoj kiel karbonnigro kaj metalo sur la surfaco de ordinaraj sintezaj fibroj per surfacfinpoluraj procezoj. La procezo de kovrado de metalo estas relative kompleksa kaj multekosta, kaj povas havi certan efikon sur la eluziĝajn ecojn kiel ekzemple la tuŝsento de la fibro.
2.7 Organikaj Konduktaj Fibroj Faritaj per Komponita Ŝpinada Metodo
La kompozita ŝpinmetodo estas formi unuopan fibron kun du aŭ pli da malsamaj komponantoj per speciala kompozita ŝpinsistemo en la sama ŝpinprocezo uzante du aŭ pli da polimeroj kun malsamaj konsistoj aŭ ecoj. Dum preparado de antistataj fibroj, polimeroj kun konduktiveco aŭ polimeroj aldonitaj kun konduktivaj substancoj estas kutime uzataj kiel unu komponanto kaj kunmetitaj kun ordinaraj fibro-formaj polimeroj. Kompare kun aliaj antistataj fibro-preparaj metodoj, la fibroj preparitaj per la kompozita ŝpinmetodo havas pli stabilajn antistatajn ecojn kaj malpli negativan efikon sur la originalaj ecoj de la fibroj.
3 Aplikoj de Antistataj Fibroj
En ĉiutaga vivo, kiam la aero estas tro seka vintre, statika elektro verŝajne generiĝas inter homa haŭto kaj vestaĵoj, kaj la tuja statika tensio povas atingi dekojn da miloj da voltoj en severaj kazoj, kaŭzante malkomforton al la homa korpo. Ekzemple, piedirado sur tapiŝoj povas generi 1500-35000 voltojn da statika elektro, piedirado sur vinilezinaj plankoj povas generi 250-12000 voltojn da statika elektro, kaj frotado kontraŭ seĝo endome povas generi pli ol 1800 voltojn da statika elektro. La nivelo de statika elektro ĉefe dependas de la humideco de la ĉirkaŭa aero. Kutime, kiam la statika interfero superas 7000 voltojn, homoj sentos elektran ŝokon.
Statika elektro estas damaĝa al la homa korpo. Daŭra statika elektro povas pliigi la alkalecon en la sango, redukti la kalcian enhavon en la serumo, kaj pliigi la kalcian ekskrecion en la urino. Ĉi tio havas pli grandan efikon sur kreskantaj infanoj, maljunuloj kun tre malaltaj sangokalciaj niveloj, kaj gravedaj virinoj kaj mamnutrantaj patrinoj, kiuj bezonas multe da kalcio. Troa amasiĝo de statika elektro en la homa korpo kaŭzos nenormalan kurentkonduktadon de cerbaj nervĉelaj membranoj, influos la centran nervosistemon, kondukos al ŝanĝoj en la sangopH kaj oksigenaj karakterizaĵoj de la korpo, influos la fiziologian ekvilibron de la korpo, kaj kaŭzos simptomojn kiel kapturno, kapdoloro, iritiĝemo, sendormeco, apetitoperdo kaj mensa tranco. Statika elektro ankaŭ povas interrompi la homan sangocirkuladon, imunajn kaj nervajn sistemojn, influi la normalan funkciadon de diversaj organoj (precipe la koro), kaj povas kaŭzi nenormalan korfrekvencon kaj trofruajn korbatojn. Vintre, ĉirkaŭ triono de kardiovaskulaj malsanoj rilatas al statika elektro. Krome, en flamiĝemaj kaj eksplodemaj areoj, statika elektro sur la homa korpo povas kaŭzi incendiojn.
Afiŝtempo: Dec-09-2025
