مواد نساجی
مواد نساجی مواد عایق الکتریکی با مقاومت ویژه بالا به ویژه الیاف مصنوعی مانند پلی استر، فیبر اکریلیک و الیاف کلرو هستند. بنابراین در فرآیند فرآوری نساجی به دلیل تماس نزدیک و اصطکاک بین الیاف و الیاف یا بین الیاف و قطعات ماشین. باعث انتقال بار الکتریکی روی سطح جسم و در نتیجه الکتریسیته ساکن می شود. الیاف با بار یکسان یکدیگر را دفع می کنند و الیاف با بارهای متفاوت، قطعات را جذب می کنند. در نتیجه برش مودار است، مویی نخ افزایش می‌یابد، رول‌سازی خوب نیست، الیاف به قطعات می‌چسبد، شکستگی نخ افزایش می‌یابد و سایه نوار پراکنده روی سطح پارچه ایجاد می‌شود. پس از برق دار شدن لباس، مقدار زیادی گرد و غبار جذب می شود که به راحتی آلوده می شود. علاوه بر این، لباس و بدن انسان، لباس و لباس نیز در هم می‌پیچد یا جرقه‌های الکتریکی تولید می‌کند. بنابراین، تداخل الکترواستاتیک بر پردازش صاف، کیفیت محصولات و ویژگی های پوشیدن پارچه ها تأثیر می گذارد. هنگامی که الکتریسیته ساکن جدی است، ولتاژ ساکن به چندین هزار ولت می رسد که باعث ایجاد جرقه در اثر تخلیه، آتش سوزی و عواقب جدی می شود.
از دیرباز مشخص شده است که وقتی دو عایق به یکدیگر ساییده می شوند و از هم جدا می شوند، اجسام با ضریب دی الکتریک بالاتر دارای بار مثبت و اجسام با ضریب دی الکتریک پایین دارای بار منفی هستند. این قانونی است که در پایان قرن نوزدهم کشف شد و با بسیاری از نتایج تجربی مطابقت دارد. توالی پتانسیل الکترواستاتیک الیاف مختلف به دست آمده از آزمایش در جدول 3-32 نشان داده شده است (شرایط آزمایش دما و رطوبت نسبی هوا 33 درصد است). هنگامی که دو نوع الیاف جدول در اصطکاک هستند، الیاف بالای میز دارای بار مثبت و نقاط زیر دارای بار منفی هستند.
جدول 1 توالی پتانسیل الکترواستاتیک فیبر
پشم، نایلون، ویسکوز، پنبه، ابریشم، پلی استر، پلی وینیل الکل، پلی اکریلونیتریل، کلر، نیتریل، کلر، وینیل پلی پروپیلن، فلوئور، فیبر
+ -
اولین جدول توالی پتانسیل در سال 1757، که فقط حاوی پشم به عنوان یک ماده نساجی است، در انتهای نزدیک به مثبت جدول چیده شده است. افراد زیادی در آینده در این زمینه تحقیق کرده اند. در برخی از توالی های بالقوه منتشر شده، ترتیب چینش الیاف مختلف دقیقاً یکسان نیست و برخی تفاوت ها نسبتاً زیاد است. اما به طور کلی، الیاف پلی آمید (پشم، ابریشم و نایلون) در نزدیکی انتهای بار مثبت سطح، الیاف سلولزی در وسط سطح و الیاف زنجیره کربنی در انتهای بار منفی سطح قرار گرفته اند. لازم به ذکر است که تغییر جزئی شرایط آزمایشی ممکن است باعث تغییر پتانسیل الیاف شود. و پس از شارژ شدن مواد نساجی، پتانسیل هر قسمت از مواد یکسان نیست، برخی از قطعات دارای بار مثبت هستند، برخی از قطعات ممکن است بار منفی داشته باشند، وضعیت پیچیده تر است.
"قدرت" الکتریسیته ساکن که توسط مواد نساجی حمل می شود با مقدار باردار (کولن یا واحد الکترواستاتیک) مواد در واحد وزن (یا در واحد سطح) بیان می شود. حداکثر بار الکتریکی انواع فیبرها تقریباً برابر است، اما نرخ فروپاشی الکترواستاتیک کاملاً متفاوت است. عامل اصلی تعیین کننده میزان پوسیدگی الکترواستاتیک، مقاومت ویژه سطح ماده است. رابطه بین مقاومت ویژه سطح برخی پارچه ها و نیمه زمان مورد نیاز برای پوسیدگی الکترواستاتیک تا نصف مقدار اولیه.
رابطه لگاریتمی بین نیمه عمر{0}}بار پارچه های مختلف و مقاومت سطح یک رابطه خطی است. هرچه مقاومت ویژه سطح بزرگتر باشد، نیمه عمر طولانی‌تر است. جدول 1 رابطه بین مقاومت ویژه سطح برخی از پارچه ها و نیمه عمر شارژ را نشان می دهد (شرایط آزمایش دما 30 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی هوا 33٪ است). هنگامی که اصطکاک بین دو الیاف جدول رخ می دهد، الیاف چیده شده روی سطح دارای بار مثبت و الیاف زیر دارای بار منفی هستند.
"قدرت" الکتریسیته ساکن که توسط مواد نساجی حمل می شود با مقدار باردار (کولن یا واحد الکترواستاتیک) مواد در واحد وزن (یا در واحد سطح) بیان می شود. حداکثر شارژ انواع فیبرها تقریباً برابر است، اما نرخ فروپاشی الکتریسیته ساکن بسیار متفاوت است. عامل اصلی تعیین کننده میزان پوسیدگی الکترواستاتیک، مقاومت ویژه سطح ماده است.
هرچه مقاومت ویژه سطح پارچه بیشتر باشد، نیمه-شارژ بیشتر می‌شود. بنابراین، اگر مقاومت ویژه پارچه نساجی تا حدی کاهش یابد، می توان از پدیده الکترواستاتیک جلوگیری کرد.
عمل تولید نشان می دهد که پردازش الیاف سلولز در کارخانه نساجی به ندرت توسط الکتریسیته ساکن مختل می شود. پردازش مانند پشم و ابریشم، تداخل الکترواستاتیک خاصی وجود دارد. با این حال، پردازش پلی استر، نایلون، پلی استر و سایر الیاف مصنوعی در معرض بیشترین تداخل الکترواستاتیکی است.
برای حل تداخل الکترواستاتیک در فرآیند پوشیدن پارچه الیاف مصنوعی، لازم است که الیاف مصنوعی و پارچه آن دارای دوام و عملکرد آنتی استاتیک باشد. راه های زیادی برای ساخت الیاف مصنوعی وجود دارد و پارچه های آنها دارای خواص ضد الکتریسیته ساکن هستند. به عنوان مثال، هنگامی که الیاف مصنوعی پلیمریزه یا چرخانده می شود، یک پلیمر آبدوست یا یک پلیمر کم مولکولی رسانا اضافه می شود. یا یک الیاف کامپوزیت با لایه بیرونی آبدوست به روش ریسندگی کامپوزیت ساخته می شود. به عنوان مثال، در فرآیند ریسندگی، الیاف مصنوعی را می توان با الیاف با جذب رطوبت قوی ترکیب کرد، یا با توجه به توالی پتانسیل، الیاف با بار مثبت را می توان با الیاف با بار منفی مخلوط کرد و پارچه را می توان با کمکی آبدوست بادوام درمان کرد.
سه نوع پارچه آنتی استاتیک در بازار وجود دارد: پارچه آنتی استاتیک با سیم رسانا، پارچه آنتی استاتیک با الیاف رسانا و پارچه آنتی استاتیک با پوشش کمکی.
