Inzicht in antistatisch geleidende vezels en textiel

Abstract. Dit artikel bespreekt voornamelijk de principes en methoden van antistatische textielmaterialen, introduceert de soorten en productiemethoden van antistatische vezels, evenals de productiemethoden en testnormen van antistatische stoffen. BEGOODTEX biedt hoogwaardige antistatische vlam vertragende stoffen, die veel worden gebruikt in industriële beschermende kleding en andere gebieden.

1. Overzicht

Mechanisme van de opwekking van statische elektriciteit

De aantrekkingskracht van valentielaagelektronen (ook wel elektronegativiteit genoemd) varieert afhankelijk van de atomen waaruit textielmaterialen bestaan. Materialen met een hoge elektronegativiteit zullen valentie-elektronen aantrekken van materialen met een lage elektronegativiteit om naar hen toe te bewegen of over te dragen, wat ertoe leidt dat sommige materialen positieve ladingen dragen en andere negatieve ladingen. Het proces waarbij een elektrische lading in een materiaal wordt gegenereerd, wordt elektrificatie genoemd. Vanwege verschillende omstandigheden en omgevingen kunnen ladingen op het oppervlak van materialen worden gegenereerd of afgevoerd. Wanneer het evenwicht wordt bereikt en het materiaal niet elektrisch neutraal is, wordt de meegevoerde lading statische lading genoemd. Het opladen van materialen en het daaruit voortvloeiende gedrag worden elektrostatische verschijnselen genoemd.

Tijdens de productie, verwerking en gebruik van vezels en hun producten wordt statische elektriciteit gegenereerd als gevolg van factoren zoals wrijving, uitrekking, compressie, afpellen, inductie van elektrische velden en drogen met hete lucht.

Gevaren van statische elektriciteit

1. Beïnvloedt het draagvermogen van kleding

De statische elektriciteit die wordt gegenereerd door kleding die van verschillende materialen is gemaakt, kan ervoor zorgen dat kleding in elkaar verstrikt raakt, waardoor het dragen lastig wordt. Kleding van chemische vezels is vanwege de ernstige statische elektriciteit gevoelig voor het absorberen van stofdeeltjes met verschillende ladingen in de lucht, waardoor de kleding gemakkelijk kan worden besmet; Synthetische kleding is ook bijzonder gevoelig voor het absorberen van roos. Het dragen van synthetische kleding genereert een hoge statische spanning als gevolg van wrijving, die kan ontladen bij het aanraken van geleidende voorwerpen zoals metaal of het schudden van handen met mensen, wat resulteert in een ongemakkelijk gevoel van elektrische schokken.

2. Ongevallen veroorzaken

Wanneer mensen kleding dragen die statische ladingen verzamelt, sijpelen die ladingen door kleine gaatjes in de lucht en veroorzaken vonken om hen heen. Deze vonken hebben voldoende energie om explosies te veroorzaken of zelfs te veroorzaken in brandbare en explosieve gassen in de buurt. Incidenten zoals het dragen van kleding die ongelukken veroorzaken wanneer benzinevaten tot ontploffing komen of ether-anesthesiekamers in ziekenhuizen in brand vliegen; stof, in fabrieken die ontbranden; en statische elektriciteit die leidt tot het falen van de parachute en tot slachtoffers heeft geleid, is waargenomen.

3. Heeft invloed op de menselijke gezondheid

De impact van elektriciteit op het menselijk lichaam blijft voor veel mensen onduidelijk. Er zijn verschillende opvattingen over de effecten ervan, zoals het verhogen van de bloeddruk of het veroorzaken van calciumuitputting in de bloedbaan en het veroorzaken van huidallergieën. Het is echter duidelijk dat de aandacht voor elektriciteit in de materialen die worden gebruikt voor onderzoek naar kunstmatige organen aanzienlijke belangstelling heeft gewekt vanwege de mogelijke implicaties ervan voor de menselijke gezondheid.

4. Impact op de kwaliteit van textielproducten

Wanneer vezels losraken tijdens het proces van scheiding van elkaar als gevolg van elektriciteit in de werkomgeving van machines, vinden ze hun weg naar machineframes en pijpleidingen onder andere ongelijkmatig, waardoor een onregelmatige dikte in de laag geproduceerde vezels ontstaat en verstrikt raakt in drukrollen en andere machineonderdelen waardoor het een uitdaging is om de productie soepel te laten verlopen. In de sorteerfase van de productie hebben geladen vezels de neiging verstrikt te raken in machineonderdelen, wat het productieproces verstoort en leidt tot het vrijkomen van kortevezelstof in de lucht, wat tot vervuiling leidt.

2. Antistatische principes en methoden van textielmaterialen

Antistatisch principe van textielmaterialen

Statische elektriciteit ontstaat meestal op twee manieren. Door contact en inductie door de bestaande statische elektriciteit zelf produceert het meer accumulatie van statische lading. Daarom geeft antistatisch het vermogen aan van statische materialen om de overdracht van lading te verminderen, wat resulteert in minder statische opbouw, waardoor wrijving of aanraking met voorwerpen wordt geminimaliseerd en daardoor een antistatisch effect wordt bereikt. De gebruikelijke gebruikte technieken omvatten de opties.

1. Verbeter de hydrofiliciteit van vezels.

Water is uitstekend in het geleiden van elektriciteit, omdat wanneer vezels of stoffen nat zijn met een hoeveelheid water, de lading zich snel door het aanwezige water kan verspreiden, waardoor de kans op opbouw van statische elektriciteit wordt verkleind als gevolg van het hoge vochtabsorptievermogen van de vezel.

2. Ladingsneutralisatiemethode

Het proces van ladingsneutralisatie omvat het mengen van twee stoffen met tegengestelde ladingen op een schaal om ladingen met variërende polariteiten in evenwicht te brengen zonder zetelte verwijderen; in plaats daarvan heft het oppervlakteladingen op.

3. Corona-ontlading

De corona-ontladingsmethode omvat het omleiden van elektriciteit uit stoffen zonder ze te hoeven aarden door verschillende soorten geleidende vezels te gebruiken, zoals metaalvezels en op koolstof gebaseerde vezels of door geleidende coatings zoals carbon black aan te brengen op de buitenlaag van synthetische vezels of door het creëren van composiet spinnen van koolstof- gebaseerde of metaalverbindingen met vezelvormende polymeren om composietvezels van geleidend materiaal te genereren.

Textiel Antistatische methoden

De technieken die gewoonlijk worden gebruikt bij de productie in de echte wereld om elektriciteit te voorkomen, omvatten in de eerste plaats het verhogen van de luchtvochtigheid in de omgeving en het verbeteren van de geleidbaarheid van vezelmaterialen, waarbij de fundamentele aanpak bestaat uit het verlagen van de vezelweerstand en het verbeteren van de vezelgeleiding.

Normaal gesproken zijn er drie benaderingen om statische elektriciteit in textiel aan te pakken. Eén methode omvat het aanbrengen van statische afwerkingsmiddelen op de stof.

De volgende techniek omvat het verbeteren van de vezels door het enten met materialen en deze te combineren met andere hydrofiele vezels.

Gemengde of geweven geleidende vezels vertegenwoordigen het type materiaal dat in deze context wordt gebruikt. Deze vezels versterken het vermogen van de stof om vocht vast te houden en bevorderen het vrijkomen van statische elektriciteit.

Bij instellingen of na meerdere wasbeurten in de wasmachine kan het behandelingseffect niet lang aanhouden of een merkbaar verschil maken; De derde aanpak kan het probleem van statische elektriciteit in stoffen effectief en continu aanpakken en is geschikt voor specifieke soorten functionele kleding, zoals antistatische uniformen.

3. Productie van antistatische en geleidende vezels

Soorten antistatische en geleidende vezels

Op basis van de categorisering van de materialen die in vezels worden gebruikt, kunnen ze worden ingedeeld in antistatische formuleringen, metaalvariëteiten en op roet gebaseerde antistatisch geleidende vezels; Op polymeer gebaseerde geleidende vezels en antistatische vezels van metaaloxide op nanoschaal zijn ook voorbeelden.

1. Antistatische formulering: antistatische en geleidende vezels

Het proces van het opnemen van statische en geleidende vezels in antistatische formuleringen is eenvoudig en verandert de inherente eigenschappen van de hars niet significant. Deze integratie vergemakkelijkt de creatie van een laag op het oppervlak van het materiaal die de oppervlakteweerstand effectief verlaagt en eventuele opgehoopte statische elektriciteit snel afvoert.

2. Antistatische en geleidende vezels op metaalbasis

Deze vezelvariant wordt geproduceerd door gebruik te maken van de geleidbaarheid van metalen met behulp van technieken zoals de directe trekmethode, waarbij de metaaldraad herhaaldelijk door een mal wordt getrokken om deze te verlengen. Legeringen zoals staal, koper en aluminium worden samen met edele metalen zoals goud en zilver vaak in dit proces gebruikt. Een andere benadering is de snijmethode waarbij metaal in filamenten wordt gesneden en gecombineerd met gewone vezels om geleidend textiel te creëren.

3. Antistatische en geleidende vezels op basis van carbonblack

Anorganische materialen zoals carbon black en grafeen worden vaak gebruikt vanwege hun statische en geleidende eigenschappen bij de productie van geleidende vezels via processen zoals toepassing van dopingmethoden of carbonisatiebehandeling van vezels.

4. Antistatische en geleidende polymeervezels

Polymeermaterialen worden doorgaans gezien als isolatoren; de introductie van polyacetyleenmaterialen in de jaren zeventig daagde dit idee echter uit. Sindsdien zijn andere geleidende materialen op polymeerbasis, zoals polyaniline, ontdekt, wat heeft geleid tot een toename van het onderzoek naar de geleidbaarheid van polymeersubstanties.

5. Metaaloxide antistatische en geleidende vezels op nanoschaal

De lichte en doorzichtige eigenschappen van metaaloxidepoeders kunnen antistatische vezels creëren die licht van kleur zijn en er zeer helder uitzien. Van de manieren om geleidende vezels te maken die vandaag de dag beschikbaar zijn, valt deze methode op, omdat hij trendy en vol potentieel is.

Productie van antistatische en geleidende vezels

1. Antistatische afwerking

Antistatische vezels kunnen worden geproduceerd met behulp van twee productietechnieken waarbij antistatische middelen worden gebruikt om de vezels te categoriseren. De externe antistatische methode en de interne antistatische methode.

De externe antistatische benadering omvat het aanbrengen van een antistatisch middel op vezeloppervlakken, bekend als de oppervlakteafwerkingsmethode, die kan worden onderverdeeld in tijdelijke en duurzame antistatische afwerkingsmethoden.

Om een ​​methode te implementeren om statische elektriciteit te voorkomen, wordt er een antistatisch middel in de vezel toegevoegd.

2. Chemische modificatie van vezels

In de meeste gevallen worden chemische reacties gebruikt om textielvezels te modificeren om statische vezels te produceren. De eerste methode omvat chemische veranderingen om statische vezels te creëren, terwijl de tweede methode meng- of composiettechnieken voor hetzelfde doel omvat.

3. Ingelegde of gemengde geleidende vezels

In de jaren zestig werden geleidende vezels geïntroduceerd. In eerste instantie als organische geleidende vezels bedekt met roet en later als vezels bedekt met metaal, op het oppervlak. De mechanische eigenschappen van deze gemetalliseerde vezels verschillen aanzienlijk van gewone vezels, wat het mengen ervan een grotere uitdaging maakt en verklaart waarom ze niet vaak worden gebruikt.

4. Productie van Anti-statisch Fabri's

Woorbaarheid en ontwerpvereisten van antistatische stoffen

Antistatisch textiel moet voldoen aan de statische functionaliteitsnormen en tegelijkertijd voldoen aan het uiterlijk en de specificaties die typisch zijn voor reguliere kledingmaterialen. Dit antistatische textiel wordt meestal gebruikt in omgevingen die antistatische eigenschappen vereisen, zoals lucht- en ruimtevaartactiviteiten of industrieën zoals de winning van aardolie, mijnbouw en gezondheidszorg. Ze worden vaak gebruikt als items in het dagelijks leven. Als gevolg hiervan zou de structuur van textielontwerp prioriteit moeten geven aan dichtere stoffen.

Productiemethode van antistatische stof

Gebruik de creatie van antistatische stof als casestudy om het productieproces van antistatische stof te illustreren.

Het proces van het maken van statische acrylvezels omvat doorgaans het modificeren van acrylvezels om antistatisch te zijn door middel van verschillende methoden, zoals het behandelen van het vezeloppervlak en het mengen met andere materialen of chemicaliën, zoals het spinnen van composiet en het toevoegen van geleidende materialen voor vullingen.

1. Vezeloppervlaktebehandelingsmethode

Bij het behandelen van vezels om de opbouw van elektriciteit aan de oppervlaktelaag te verminderen, wordt doorgaans gebruik gemaakt van geleidende metaalzouten of oppervlakteactieve stoffen die bekend staan ​​als antistatische middelen door middel van methoden, zoals het spuiten of coaten van de vezels en hun stoffen.

2. Mengmodificatiemethode

Door een hoeveelheid geleidend materiaal zoals roet of metaaloxide in acrylvezels op te nemen en dit te mengen met de acrylvezeloplossing, ontstaat een langdurige antistatische acrylvezel. Deze specifieke antistatische vezel vertoont een blijvende statische impact; het toegevoegde antistatische middel moet echter tijdens de verwerking specifieke thermische stabiliteitseigenschappen bezitten en compatibel zijn met de vezel.

3. Ontologie chemische modificatiemethode

Door monomeren op te nemen tijdens de productie van acrylcopolymeermateriaal en deel te nemen aan copolymerisatiereacties om hydrofiele acrylvezels te creëren, wordt het vochtabsorptievermogen van het eindproduct verbeterd en worden antistatische eigenschappen aan acrylvezels verleend.

4. Samengestelde spinmethode

De geleidende elementen in de geleidende vezels, gemaakt door middel van composietspinnen, lopen continu in de lengterichting en geven gemakkelijk opgebouwde ladingen vrij. Verschillende composietconfiguraties bestaan ​​uit huidkernontwerpen. Cirkelvormige structuren met één of meerdere punten, evenals sandwichformaties.

5. Geleidende materiaalvulmethode

Bij het spinproces bevat de geleidende kernlaag geleidende materialen en vezels voor verbeterde geleidbaarheid die met opzettelvan het composietspinproces zelf aan de vezelspinoplossing worden toegevoegd.

5. Prestatietesten van Anti–statisch Textiel

Elektrostatische prestatieparameters en gerelateerde normen voor textiel

Het testen van elektriciteit omvat het onderzoeken van verschillende aspecten, zoals het identificeren van potentiële bronnen van gevaren van statische elektriciteit en het evalueren van de statische elektriciteitseigenschappen van materialen en producten, samen met het beoordelen van de gevoeligheid van ontvlambare en explosieve materialen voor de effecten van statische elektriciteit. Normen die de eigenschappen van textiel bepalen, omvatten onder meer richtlijnen, zoals de GB/T 12703-serie en FZ/T 01059.

Testmethode voor elektrostatische eigenschappen van textiel

De testmethoden voor de elektrische lading van vezels of stoffen kunnen grofweg in twee categorieën worden verdeeld: kwalitatieve analyse en kwantitatieve analyse. Kwalitatieve analyse kan de aanwezigheid van ontladingsvonken, elektrische schokken, ontladingsgeluiden en aantrekking (stofaanhechting, verontreiniging en verstrikking rond het lichaam) waarnemen.

De basistestmethoden omvatten: statische spanningshalfwaardetijdmethode, wrijvingsgeladen spanningsmethode, ladingsoppervlakdichtheidsmethode, dynamische statische spanningsmethode, ladingshoeveelheidsmethode en weerstandsmethode.

6. Ontdek BEGOODTEX vlamvertragende antistatische stof

BEGOODTEX-stoffen bezitten statische eigenschappen die worden bereikt met behulp van specifieke technieken die op maat zijn gemaakt voor textiel om de opbouw van statische elektriciteit te voorkomen door geleidende vezels te integreren of antistatisch behandelingen. Deze aanpak helpt bij het ontladen van ladingen en minimaliseert de kans op vonken die brandbare materialen kunnen veroorzaken of kwetsbare elektronische onderdelen kunnen beschadigen.

BEGOODTEX vlamvertragende stoffen hebben niet alleen antistatische eigenschappen, maar ondergaan ook een behandeling met de modernste vlamvertragende chemicaliën om effectief aan de veiligheidsvoorschriften te voldoen. Dit omvat de toepassing van duurzame vlamvertragers op katoenvezels en de stoffen waarin ze zijn geweven, waardoor de brandwerendheid gedurendetel50 wasbeurten behouden blijft.

De vlamvertragende en antistatische eigenschappen van BEGOODTEX-stoffen maken ze ideaal voor toepassingen zoals beschermende werkkleding in industrieën waar brandrisico's en statische elektriciteit een groot probleem zijn. Deze veelzijdige textielsoorten bieden bescherming voor werknemers en spelen een cruciale rol bij het handhaven van de veiligheidsnormen op de werkplek.