Materiali tessili
I materiali tessili sono materiali isolanti elettrici, con elevata resistenza specifica, in particolare fibre sintetiche come poliestere, fibra acrilica e fibra cloro. Pertanto, nel processo di lavorazione tessile, a causa dello stretto contatto e dell'attrito tra fibra e fibra o tra fibra e parti della macchina. Provoca il trasferimento di carica elettrica sulla superficie dell'oggetto, provocando elettricità statica. Le fibre con la stessa carica si respingono, mentre le fibre con carica diversa attraggono le parti. Di conseguenza, il nastro è peloso, la pelosità del filato aumenta, la rullatura non è buona, la fibra si attacca alle parti, la rottura del filo aumenta e sulla superficie del tessuto si forma un'ombra dispersiva della striscia. Dopo che gli indumenti sono stati elettrizzati, verrà assorbita una grande quantità di polvere, che è facile da contaminare. Inoltre, anche gli indumenti e il corpo umano, gli indumenti e gli indumenti rimarranno impigliati o genereranno scintille elettriche. Pertanto, l'interferenza elettrostatica influisce sulla lavorazione regolare, sulla qualità dei prodotti e sulle proprietà di usura dei tessuti. Quando l'elettricità statica è grave, la tensione statica raggiunge diverse migliaia di volt, il che produrrà scintille dovute alla scarica, causerà incendi e causerà gravi conseguenze.
È stato scoperto da molto tempo che quando due isolanti sfregano l'uno contro l'altro e si separano, gli oggetti con coefficiente dielettrico più elevato hanno carica positiva e gli oggetti con coefficiente dielettrico inferiore hanno carica negativa. Si tratta di una legge scoperta alla fine del XIX secolo, che è coerente con molti risultati sperimentali. La sequenza del potenziale elettrostatico delle varie fibre ottenute dall'esperimento è mostrata nella tabella 3-32 (le condizioni sperimentali sono temperatura e umidità relativa dell'aria del 33%). Quando i due tipi di fibre del tavolo sono in attrito, le fibre nella parte superiore del tavolo sono caricate positivamente mentre i punti sottostanti sono caricati negativamente.
Tabella 1 sequenza potenziale elettrostatico della fibra
Lana, nylon, viscosa, cotone, seta, poliestere, alcool polivinilico, poliacrilonitrile, cloro, nitrile, cloro, vinilpolipropilene, fluoro, fibra
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La prima tabella di sequenza potenziale nel 1757, contenente solo lana come materiale tessile, è disposta all'estremità quasi positiva della tabella. Molte persone hanno fatto ricerche in questo campo in futuro. In alcune sequenze potenziali pubblicate, l'ordine di disposizione delle varie fibre non è esattamente lo stesso e alcune differenze sono relativamente grandi. Ma in generale, le fibre di poliammide (lana, seta e nylon) sono disposte vicino all'estremità carica positiva della superficie, le fibre di cellulosa sono disposte al centro della superficie e le fibre di catena di carbonio sono disposte all'estremità carica negativa della superficie. Va notato che il leggero cambiamento delle condizioni sperimentali può causare il cambiamento del potenziale della fibra. E dopo che il materiale tessile è stato caricato, il potenziale di ciascuna parte del materiale non è lo stesso, alcune parti hanno carica positiva, alcune parti possono avere carica negativa, la situazione è più complessa.
La "forza" dell'elettricità statica trasportata dai materiali tessili è espressa dalla quantità carica (Coulomb o unità elettrostatica) dei materiali per unità di peso (o per unità di superficie). La carica elettrica massima di tutti i tipi di fibre è quasi uguale, ma la velocità di decadimento elettrostatico è molto diversa. Il fattore principale che determina la velocità del decadimento elettrostatico è la resistenza specifica della superficie del materiale. Il rapporto tra la resistenza specifica della superficie di alcuni tessuti e il tempo dimezzato richiesto per il decadimento elettrostatico alla metà del valore originale.
La relazione logaritmica tra il tempo di dimezzamento della carica-di vari tessuti e la resistenza superficiale è una relazione lineare. Maggiore è la resistenza specifica della superficie, maggiore è il tempo di dimezzamento-. La tabella 1 mostra la relazione tra la resistenza specifica della superficie di alcuni tessuti e il tempo di dimezzamento della carica (-le condizioni del test sono temperatura 30°C e umidità relativa dell'aria 33%). Quando si verifica l'attrito tra le due fibre della tavola, le fibre disposte sulla superficie si caricano positivamente e le fibre sottostanti si caricano negativamente.
La "forza" dell'elettricità statica trasportata dai materiali tessili è espressa dalla quantità carica (Coulomb o unità elettrostatica) dei materiali per unità di peso (o per unità di superficie). La carica massima di tutti i tipi di fibra è quasi uguale, ma il tasso di decadimento dell'elettricità statica è molto diverso. Il fattore principale che determina la velocità del decadimento elettrostatico è la resistenza specifica della superficie del materiale.
Maggiore è la resistenza specifica della superficie del tessuto, maggiore sarà il tempo di dimezzamento-della carica. Pertanto, se la resistenza specifica del tessuto viene ridotta in una certa misura, è possibile prevenire il fenomeno elettrostatico.
La pratica di produzione mostra che la lavorazione della fibra di cellulosa negli stabilimenti tessili è raramente disturbata dall'elettricità statica. Lavorazioni come lana e seta presentano una certa interferenza elettrostatica. Tuttavia, la lavorazione di poliestere, nylon, poliestere e altre fibre sintetiche è soggetta ai maggiori disturbi elettrostatici.
Per risolvere l'interferenza elettrostatica nel processo di usura del tessuto in fibra sintetica, è necessario che la fibra sintetica e il suo tessuto abbiano durabilità e prestazioni antistatiche. Esistono molti modi per realizzare fibre sintetiche e i loro tessuti hanno proprietà antistatiche durevoli. Ad esempio, quando la fibra sintetica viene polimerizzata o filata, viene aggiunto un polimero idrofilo o un polimero conduttivo a basso peso molecolare; oppure una fibra composita con strato esterno idrofilo viene realizzata mediante il metodo di filatura composita. Ad esempio, nel processo di filatura, la fibra sintetica può essere miscelata con la fibra con forte assorbimento di umidità oppure, in base alla sequenza potenziale, la fibra con carica positiva può essere miscelata con la fibra con carica negativa e il tessuto può essere trattato con ausiliari idrofili durevoli.
Esistono tre tipi di tessuti antistatici sul mercato: tessuto antistatico con filo conduttivo, tessuto antistatico con fibra conduttiva e tessuto antistatico con finissaggio ausiliario.
