Comprensión de las fibras y textiles conductores antiestáticos

Abstracto. Este artículo analiza principalmente los principios y métodos de los materiales textiles antiestáticos, presenta los tipos y métodos de producción de fibras antiestáticas, así como los métodos de producción y estándares de prueba de tejidos antiestáticos. BEGOODTEX proporciona llama antiestática de alto rendimiento tejidos retardantes, que se utilizan ampliamente en ropa de protección industrial y otros campos.

1. Descripción general

Mecanismo de generación de electricidad estática.

La atracción de los electrones de la capa de valencia (conocida como electronegatividad) varía según los átomos que componen los materiales textiles. Los materiales con alta electronegatividad atraerán electrones de valencia de materiales con baja electronegatividad para moverse o transferirse hacia ellos, lo que dará como resultado que algunos materiales tengan cargas positivas y otros cargas negativas. El proceso de generar una carga eléctrica en un material se llama electrificación. Debido a diferentes condiciones y entornos, se pueden generar o disipar cargas en la superficie de los materiales. Al alcanzar el equilibrio, si el material no es eléctricamente neutro, la carga transportada se denomina carga estática. La carga de materiales y el comportamiento resultante se denominan fenómenos electrostáticos.

Durante la producción, procesamiento y uso de fibras y sus productos, se genera electricidad estática debido a factores como fricción, estiramiento, compresión, pelado, inducción de campos eléctricos y secado con aire caliente.

Peligros de la electricidad estática

1. Afecta el rendimiento de uso de la ropa.

La electricidad estática generada por la ropa hecha de diferentes materiales puede hacer que la ropa se enrede entre sí, lo que hace que su uso sea incómodo. La ropa de fibra química, debido a la fuerte electricidad estática, es propensa a absorber partículas de polvo con diferentes cargas en el aire, que pueden contaminar fácilmente la ropa; La ropa sintética también es especialmente propensa a absorber la caspa. El uso de ropa sintética genera un alto voltaje estático debido a la fricción, que puede descargarse al tocar objetos conductores como el metal o estrechar la mano de personas, lo que resulta en una incómoda sensación de descarga eléctrica.

2. Provocar accidentes

Cuando las personas usan ropa que acumula cargas estáticas, esas cargas se filtran a través de pequeños espacios en el aire para crear chispas a su alrededor. Estas chispas tienen suficiente energía para provocar o incluso provocar explosiones en gases inflamables y explosivos cercanos. Incidentes como personas vestidas que causan accidentes cuando se detonan barriles de gasolina o se incendian las salas de anestesia con éter en los hospitales; polvo, en fábricas que se incendian; y se ha observado electricidad estática que provoca fallos en los paracaídas y provoca víctimas.

3. Afecta la salud humana

El impacto de la electricidad en el cuerpo humano sigue sin estar claro para muchas personas. Existen diversas creencias sobre sus efectos, como aumentar la presión arterial o provocar el agotamiento del calcio en el torrente sanguíneo y provocar alergias en la piel, entre otras posibilidades. Sin embargo, es evidente que la consideración de la electricidad en los materiales utilizados para la investigación de órganos artificiales ha despertado un gran interés debido a sus posibles implicaciones para la salud humana.

4. Impacto en la calidad de los productos textiles

Cuando las fibras se sueltan en el proceso de separación entre sí debido a la electricidad en el entorno de operación de la maquinaria, encuentran su camino hacia los marcos de la máquina y las tuberías, entre otras áreas, de manera desigual, lo que provoca un espesor irregular en la capa de fibra producida además de enredarse con los rodillos de presión. y otras piezas de maquinaria, lo que dificulta que la producción se desarrolle sin problemas. En la fase de clasificación de la producción, las fibras cargadas tienden a enredarse con los componentes de la máquina, lo que interrumpe el proceso de fabricación y provoca la liberación de polvo de fibras cortas al aire, lo que provoca contaminación.

2. Principios y métodos antiestáticos de materiales textiles.

Principio antiestático de los materiales textiles.

La electricidad estática suele generarse de dos formas. A través del contacto y la inducción de la propia electricidad estática existente, se produce una mayor acumulación de carga estática. Por lo tanto, antiestático indica la capacidad de los materiales estáticos para disminuir la transferencia de carga, lo que resulta en una menor acumulación de estática, minimizando la fricción o el contacto con los elementos y, por lo tanto, logrando un efecto antiestático. Las técnicas habituales empleadas incluyen las opciones.

1. Mejora la hidrofilicidad de las fibras.

El agua es excelente para conducir la electricidad porque cuando la fibra o la tela se mojan con una cantidad de agua, permite que la carga se disperse rápidamente a través del agua presente, reduciendo así la probabilidad de acumulación de electricidad estática debido a la alta capacidad de absorción de humedad de la fibra.

2. Método de neutralización de carga

El proceso de neutralización de cargas incluye mezclar dos sustancias con cargas opuestas en una escala para equilibrar las cargas, con diferentes polaridades sin eliminarlastel; en cambio, anula las cargas superficiales.

3. Descarga de corona

El método de descarga en corona implica redirigir la electricidad de las telas sin necesidad de conectarlas a tierra mediante el uso de varios tipos de fibras conductoras, como fibras metálicas y fibras a base de carbono, o la aplicación de recubrimientos conductores como el negro de humo, en la capa exterior de fibras sintéticas o la creación de hilaturas compuestas de carbono. compuestos a base de metal o con polímeros formadores de fibras para generar fibras compuestas de material conductor.

Métodos antiestáticos textiles.

Las técnicas comúnmente empleadas en la producción del mundo real para evitar la electricidad incluyen principalmente aumentar los niveles de humedad del ambiente y mejorar la conductividad de los materiales de fibra, siendo el enfoque fundamental reducir la resistencia de la fibra y mejorar la conductividad de la fibra.

Normalmente, existen tres enfoques para abordar la estática en los textiles. Un método implica aplicar agentes de acabado estáticos al tejido.

La siguiente técnica incluye mejorar las fibras mediante injertos con materiales y combinándolas con otras fibras hidrófilas.

El tipo de material utilizado en este contexto son fibras conductoras mezcladas o tejidas. Estas fibras funcionan mejorando la capacidad del tejido para retener la humedad y promoviendo la liberación de electricidad estática.

En entornos o después de varios lavados en la lavadora, el efecto del tratamiento puede no durar mucho o marcar una diferencia notable; El tercer enfoque puede abordar de forma efectiva y continua el problema de la electricidad estática en los tejidos y es adecuado para tipos específicos de vestimenta funcional, como uniformes antiestáticos.

3. Producción de Fibras Antiestáticas y Conductoras

Tipos de fibras antiestáticas y conductoras.

Según la categorización de los materiales utilizados en las fibras, se pueden clasificar en formulaciones antiestáticas, variedades metálicas y fibras conductoras antiestáticas a base de negro de carbón; También son ejemplos las fibras conductoras basadas en polímeros y las fibras antiestáticas de óxido metálico a nanoescala.

1. Formulación antiestática: Fibras antiestáticas y conductoras.

El proceso de incorporación de fibras estáticas y conductoras en formulaciones antiestáticas es sencillo y no altera significativamente las características inherentes de la resina. Esta integración facilita la creación de una capa en la superficie del material que reduce efectivamente su resistividad superficial y disipa rápidamente cualquier electricidad estática acumulada.

2. Fibras conductoras y antiestáticas a base de metal.

Esta variante de fibra se produce aprovechando la conductividad de los metales utilizando técnicas como el método de trefilado directo, que implica pasar repetidamente el alambre metálico a través de un molde para alargarlo. En este proceso se emplean comúnmente aleaciones como acero, cobre y aluminio junto con metales preciosos, como oro y plata. Otro enfoque es el método de corte en el que el metal se corta en filamentos y se combina con fibras regulares para crear textiles conductores.

3. Fibras conductoras y antiestáticas a base de negro de humo.

Los materiales inorgánicos como el negro de humo y el grafeno se utilizan a menudo por sus propiedades estáticas y conductoras en la fabricación de fibras conductoras mediante procesos como la aplicación de métodos de dopaje o el tratamiento de carbonización de fibras.

4. Fibras poliméricas antiestáticas y conductoras.

Los materiales poliméricos suelen considerarse aislantes; sin embargo, la introducción de materiales de poliacetileno en la década de 1970 cuestionó esta noción. Desde entonces, se han descubierto otros materiales conductores a base de polímeros, como la polianilina, lo que ha provocado un aumento en la investigación que explora la conductividad de las sustancias poliméricas.

5. Fibras conductoras y antiestáticas de óxido metálico a nanoescala.

Las propiedades ligeras y transparentes de los polvos de óxido metálico pueden crear fibras antiestáticas de color claro y de apariencia muy clara. De las formas de fabricar fibras conductoras que existen hoy en día, destaca este método, que está de moda y lleno de potencial.

Producción de fibras antiestáticas y conductoras.

1. Acabado antiestático

Las fibras antiestáticas se pueden producir utilizando dos técnicas de fabricación que implican el uso de agentes antiestáticos para clasificar las fibras. El método antiestático externo y el método antiestático interno.

El enfoque antiestático externo implica la aplicación de un agente antiestático sobre las superficies de las fibras, conocido como método de acabado de superficies, que se puede clasificar en métodos de acabado antiestático temporales y duraderos.

Implementar un método para prevenir la electricidad estática implica agregar un agente antiestático dentro de la fibra.

2. Modificación química de fibras.

En la mayoría de los casos, se utilizan reacciones químicas para modificar las fibras textiles con el fin de producir fibras estáticas. El primer método implica alteraciones químicas para crear fibras estáticas, mientras que el segundo método implica técnicas de mezcla o compuestos para el mismo propósito.

3. Fibras conductoras incrustadas o mezcladas.

En la década de 1960 se introdujeron las fibras conductoras. Al principio como fibras conductoras orgánicas recubiertas con negro de humo y más tarde como fibras recubiertas con metal, en su lugar en la superficie. Las características mecánicas de estas fibras metalizadas difieren notablemente de las fibras normales, lo que dificulta su mezcla y explica por qué no se utilizan habitualmente.

4. producción de Aantiestático Ftelas

W.Requisitos de oído y diseño de tejidos antiestáticos.

Los textiles antiestáticos deben cumplir con sus estándares de funcionalidad estática y al mismo tiempo cumplir con el aspecto y las especificaciones típicas de los materiales de ropa normales. Estos textiles antiestáticos generalmente se emplean en entornos que requieren propiedades antiestáticas, como operaciones aeroespaciales o industrias como la extracción de petróleo para defensa, la minería y la atención médica. Se utilizan comúnmente como artículos en la vida cotidiana. Como resultado, la estructura del diseño textil debería priorizar los tejidos más densos.

Método de producción de tejido antiestático.

Utilizando la creación de tejido antiestático como caso de estudio para ilustrar el proceso de fabricación de tejido antiestático.

El proceso de creación de fibra acrílica estática generalmente implica modificar la fibra acrílica para que sea antiestática mediante varios métodos, como tratar la superficie de la fibra y mezclarla con otros materiales o productos químicos, como el hilado compuesto y la adición de materiales conductores para los empastes.

1. Método de tratamiento de la superficie de la fibra.

Cuando se tratan fibras para reducir la acumulación de electricidad en la capa superficial, normalmente se utilizan sales metálicas conductoras o tensioactivos conocidos como agentes antiestáticos mediante métodos como rociar o recubrir las fibras y sus tejidos.

2. Método de modificación de mezcla

Al incorporar una cantidad de material conductor como negro de humo u óxido metálico en la fibra acrílica y mezclarlo con la solución de fibra acrílica se obtiene una fibra acrílica antiestática de larga duración. Esta fibra antiestática en particular demuestra un impacto estático duradero; sin embargo, el agente antiestático añadido debe poseer características específicas de estabilidad térmica y ser compatible con la fibra durante el procesamiento.

3. Método de modificación química de ontología.

Al incorporar monómeros durante la producción de material de copolímero acrílico y participar en reacciones de copolimerización para crear fibras acrílicas hidrófilas, se mejoran las capacidades de absorción de humedad del producto final e imparten propiedades antiestáticas a las fibras acrílicas.

4. Método de hilado compuesto

Los elementos conductores dentro de las fibras conductoras obtenidas mediante hilado compuesto corren continuamente a lo largo de la dirección longitudinal y liberan fácilmente las cargas acumuladas. Diferentes configuraciones compuestas consisten en diseños de núcleo de piel. Estructuras circulares de uno o varios puntos, así como formaciones tipo sándwich.

5. Método de llenado de material conductor.

En el proceso de hilatura, en la capa central conductora residen materiales y fibras conductores para una conductividad mejorada que se agregan intencionalmente a la solución de hilatura de fibrastelseparado del proceso de hilatura compuesta en sí.

5. Pruebas de rendimiento de anti–Textiles estáticos

Parámetros de rendimiento electrostático y estándares relacionados de textiles.

Las pruebas de electricidad implican examinar varios aspectos, como identificar fuentes potenciales de peligros de electricidad estática y evaluar las propiedades de la electricidad estática de materiales y productos, además de evaluar la sensibilidad de materiales inflamables y explosivos a los efectos de la electricidad estática. Las normas que rigen las propiedades de los textiles abarcan directrices, como la serie GB/T 12703 y FZ/T 01059, entre otras.

Método de prueba para las propiedades electrostáticas de los textiles.

Los métodos de prueba para la carga eléctrica de fibras o tejidos se pueden dividir a grandes rasgos en dos categorías: análisis cualitativo y análisis cuantitativo. El análisis cualitativo puede observar la presencia de chispas de descarga, descargas eléctricas, sonidos de descarga y atracción (adherencia de polvo, contaminación y enredo alrededor del cuerpo).

Los métodos de prueba básicos incluyen: método de vida media del voltaje estático, método de voltaje cargado por fricción, método de densidad de la superficie de carga, método de voltaje estático dinámico, método de cantidad de carga y método de resistividad.

6. Explorando la tela antiestática ignífuga BEGOODTEX

Los tejidos BEGOODTEX poseen propiedades estáticas que se logran utilizando técnicas particulares diseñadas para textiles para evitar la acumulación de electricidad estática integrando fibras conductoras o aplicando anti estático tratos. Este enfoque ayuda a descargar cargas y minimizar la probabilidad de que se produzcan chispas que puedan provocar materiales inflamables o dañar piezas electrónicas delicadas.

Tejidos ignífugos BEGOODTEX no solo tienen propiedades antiestáticas sino que también se someten a un tratamiento con productos químicos retardantes de llama de última generación para cumplir eficazmente con las normas de seguridad. Esto implica la aplicación de retardantes de llama duraderos a las fibras de algodón y a los tejidos en los que se tejen, lo que garantiza que la resistencia al fuego se mantenga durantetel50 lavados.

Las características ignífugas y antiestáticas de los tejidos BEGOODTEX los hacen ideales para usos como ropa de trabajo protectora en industrias donde los riesgos de incendio y la electricidad estática son preocupaciones importantes. Estos textiles versátiles ofrecen protección a los trabajadores y desempeñan un papel crucial en el cumplimiento de los estándares de seguridad en el lugar de trabajo.