Mga Antistatic Fiber
Ang mga antistatic fiber ay isang kategorya ng mga kemikal na fiber na hindi madaling makaipon ng mga static charge. Sa ilalim ng mga karaniwang kondisyon, ang mga antistatic fiber ay kinakailangang magkaroon ng volume resistivity na mas mababa sa 10¹⁰Ω·cm o isang static charge dissipation half-life na mas mababa sa 60 segundo.
1 Mga Tungkulin ng mga Antistatic Fiber…
Mga Antistatic Fiber
Ang mga antistatic fiber ay isang uri ng kemikal na hibla na hindi madaling makaipon ng mga static charge. Sa ilalim ng mga karaniwang kondisyon, ang mga antistatic fiber ay kinakailangang magkaroon ng volume resistivity na mas mababa sa 10¹⁰Ω·cm o isang static charge dissipation half-life na mas mababa sa 60 segundo.
1 Mga Tungkulin ng mga Antistatic Fiber
1.1 Mga Sanhi at Panganib ng mga Isyu sa Estatikong Elektrisidad sa mga Materyales na Tela
Ang mga materyales na tela ay kadalasang mga electrical insulator na may medyo mataas na specific resistance, lalo na ang mga sintetikong hibla na may mababang moisture absorption tulad ng polyester, acrylic, at polyvinyl chloride fibers. Sa panahon ng pagproseso ng tela, ang malapit na pagkakadikit at friction sa pagitan ng mga hibla at hibla o mga hibla at mga bahagi ng makinarya ay magdudulot ng charge transfer sa ibabaw ng mga bagay, sa gayon ay lilikha ng static electricity.
Ang static na kuryente ay maaaring magdulot ng maraming masamang epekto. Halimbawa, ang mga hibla na may parehong karga ay nagtataboy sa isa't isa, at ang mga hibla na may magkakaibang karga ay umaakit sa mga bahagi ng makinarya, na magdudulot ng pag-umbok ng sliver, pagtaas ng pagkabalbon ng sinulid, mahinang pagbuo ng pakete, pagdikit ng hibla sa mga bahagi ng makinarya, pagtaas ng pagkabasag ng sinulid, at mga kalat-kalat na guhit sa ibabaw ng tela. Pagkatapos ma-charge ang damit, madaling sumipsip ng alikabok at madumihan, at maaaring magkaroon ng pagkakabuhol sa pagitan ng damit at katawan ng tao, o sa pagitan ng damit at damit, at maging ang mga kislap ng kuryente ay maaaring malikha. Sa mga malalang kaso, ang static na boltahe ay maaaring umabot sa ilang libong volts, at ang mga kislap na nalilikha ng discharge ay maaaring magdulot ng sunog na may malubhang kahihinatnan.
1.2 Mga Paraan upang Malutas ang Static Interference ng mga Tela ng Sintetikong Hibla
Mayroong iba't ibang mga pamamaraan upang mabigyan ng matibay na antistatic na katangian ang mga sintetikong hibla at ang kanilang mga tela. Halimbawa, ang mga hydrophilic polymer o conductive low-molecular-weight polymer ay maaaring idagdag sa panahon ng polimerisasyon o pag-iikot ng mga sintetikong hibla; ang teknolohiya ng composite spinning ay maaaring gamitin upang makagawa ng mga composite fiber na may hydrophilic outer layer. Sa proseso ng pag-iikot, ang mga sintetikong hibla ay maaaring ihalo sa mga hibla na may malakas na hygroscopicity, o ang mga hibla na may positibong karga at mga hibla na may negatibong karga ay maaaring ihalo ayon sa potensyal na pagkakasunod-sunod. Ang matibay na hydrophilic auxiliary finishing ay maaari ding ilapat sa mga tela.
2 Uri ng Antistatic Fibers
2.1 Mga Hibla na Dinagdagan ng Surfactant
Upang maihanda ang mga hibla na may medyo matibay na antistatic effect, ang mga surfactant ay kadalasang idinaragdag sa spinning dope para sa blend spinning. Pagkatapos mabuo ang hibla, ang mga surfactant ay patuloy na lilipat at magkakalat mula sa loob ng hibla patungo sa ibabaw dahil sa kanilang sariling mga katangian, upang makamit ang antistatic effect. Mayroon ding mga pamamaraan tulad ng pag-aayos ng mga surfactant sa ibabaw ng hibla sa pamamagitan ng mga adhesive o pag-cross-link sa mga ito upang maging mga pelikula sa ibabaw ng hibla, at ang epekto ay katulad ng pag-brush ng antistatic varnish sa plastik na ibabaw.
Ang antistatic effect ng mga naturang hibla ay malapit na nauugnay sa humidity ng kapaligiran. Kapag mataas ang humidity, maaaring mapalakas ng kahalumigmigan ang ionic conductivity ng surfactant, at ang antistatic performance ay lubos na mapapabuti; sa mga tuyong kapaligiran, ang epekto ay hihina.
2.2 Paghahalo, Kopolymerisasyon at Pagbabago ng Graft Mga Antistatic Fiber
Ang pangunahing layunin ng ganitong uri ng antistatic fiber ay baguhin ang fiber-forming polymer, at pahusayin ang hygroscopicity ng fiber sa pamamagitan ng pagdaragdag ng hydrophilic monomers o polymers, sa gayon ay binibigyan ito ng mga antistatic properties. Bukod pa rito, maaaring ihalo ang copper sulfate sa acrylic spinning dope, at pagkatapos ng spinning at coagulation, ito ay tinatrato gamit ang sulfur-containing reducing agent, na maaaring mapabuti ang kahusayan sa produksyon at tibay ng conductivity ng mga conductive fibers. Bukod sa ordinaryong blend spinning, unti-unting umusbong ang paraan ng pagdaragdag ng hydrophilic polymers sa panahon ng polymerization upang bumuo ng isang micro-multiphase dispersion system, tulad ng pagdaragdag ng polyethylene glycol sa caprolactam reaction mixture upang mapahusay ang tibay ng mga antistatic properties.
2.3 Mga Hibla na Konduktibo ng Metal
Ang mga metal conductive fibers ay karaniwang gawa sa mga materyales na metal sa pamamagitan ng mga partikular na proseso ng pagbuo ng fiber. Kabilang sa mga karaniwang metal ang hindi kinakalawang na asero, tanso, aluminyo, nickel, atbp. Ang mga ganitong hibla ay may mahusay na electrical conductivity, mabilis na nakakapagpadala ng mga karga, at epektibong nag-aalis ng static electricity. Kasabay nito, mayroon din silang mahusay na heat resistance at chemical corrosion resistance. Gayunpaman, kapag inilapat sa mga tela, may ilang mga limitasyon. Halimbawa, ang mga metal fibers ay may mababang cohesion, at ang bonding force sa pagitan ng mga hibla habang umiikot ay hindi sapat, na malamang na magdulot ng mga problema sa kalidad ng sinulid; ang kulay ng mga natapos na produkto ay limitado ng kulay ng metal mismo at medyo iisa. Sa mga praktikal na aplikasyon, madalas silang hinahalo sa mga ordinaryong hibla, gamit ang conductive advantage ng mga metal fibers upang bigyan ang mga pinaghalong produkto ng mga antistatic properties, at gamit ang mga ordinaryong hibla upang mapabuti ang performance ng pag-iikot at mabawasan ang mga gastos.
2.4 Mga Hibla na Konduktibo ng Karbon
Ang mga pamamaraan ng paghahanda ng mga carbon conductive fibers ay pangunahing kinabibilangan ng doping, coating, carbonization, atbp. Ang doping ay ang paghahalo ng mga conductive impurities sa fiber-forming material upang baguhin ang electronic structure ng materyal, sa gayon ay binibigyan ang fiber ng conductivity; ang coating ay ang pagbuo ng conductive layer sa pamamagitan ng pagpapatong ng isang layer ng carbon material na may mahusay na conductivity tulad ng carbon black sa ibabaw ng fiber; ang carbonization ay karaniwang gumagamit ng viscose, acrylic, pitch, atbp. bilang precursor fibers, at ginagawang conductive carbon fibers ang mga ito sa pamamagitan ng high-temperature carbonization. Ang mga carbon conductive fibers na inihanda gamit ang mga pamamaraang ito ay nakakakuha ng ilang conductivity habang pinapanatili ang bahagi ng orihinal na mekanikal na katangian ng mga fibers. Bagama't ang mga carbon fibers na ginagamot sa pamamagitan ng carbonization ay may mahusay na conductivity, heat resistance at chemical resistance, mayroon silang mataas na modulus, matigas na texture, kakulangan ng toughness, hindi lumalaban sa bending, at walang heat shrinkage ability, kaya ang kanilang appliance ay mahina sa ilang mga pagkakataon kung saan ang mga fibers ay kailangang magkaroon ng mahusay na flexibility at deformability.
2.5 Mga Organikong Konduktibong Hibla na Gawa sa mga Konduktibong Polimer
Ang mga organikong konduktibong hibla na gawa sa mga konduktibong polimer ay may espesyal na istrukturang conjugated, at ang mga electron ay maaaring gumalaw nang medyo malaya sa kadena ng molekula, kaya mayroong konduktibidad. Dahil sa kanilang natatanging mga katangian ng konduktibidad at mga katangian ng organikong materyal, ang mga naturang hibla ay may potensyal na halaga ng aplikasyon sa ilang mga high-end na larangan na may mga espesyal na kinakailangan sa pagganap ng materyal at mababang sensitivity sa gastos, tulad ng mga partikular na elektronikong aparato at mga larangan ng aerospace.
2.6 Mga Organikong Konduktibong Hibla na Ginawa sa Pamamagitan ng Pagbabalot ng mga Konduktibong Substansya sa mga Ordinaryong Sintetikong Hibla
Ang ganitong uri ng hibla ay may antistatic function sa pamamagitan ng pagpapatong ng mga konduktibong sangkap tulad ng carbon black at metal sa ibabaw ng mga ordinaryong sintetikong hibla sa pamamagitan ng mga proseso ng surface finishing. Ang proseso ng pagpapatong ng metal ay medyo kumplikado at magastos, at maaaring magkaroon ng tiyak na epekto sa mga katangian ng pagsusuot tulad ng pakiramdam ng kamay ng hibla.
2.7 Mga Organikong Konduktibong Hibla na Ginawa sa Pamamagitan ng Composite Spinning Method
Ang paraan ng composite spinning ay ang pagbuo ng isang hibla na may dalawa o higit pang magkakaibang bahagi sa pamamagitan ng isang espesyal na composite spinning assembly sa parehong proseso ng pag-ikot gamit ang dalawa o higit pang polimer na may magkakaibang komposisyon o katangian. Kapag naghahanda ng mga antistatic fiber, ang mga polimer na may conductivity o mga polimer na idinagdag sa mga conductive substance ay karaniwang ginagamit bilang isang bahagi at pinagsasama sa mga ordinaryong polimer na bumubuo ng hibla. Kung ikukumpara sa iba pang mga paraan ng paghahanda ng antistatic fiber, ang mga hibla na inihanda sa pamamagitan ng composite spinning method ay may mas matatag na antistatic properties at mas kaunting negatibong epekto sa orihinal na katangian ng mga hibla.
3 Aplikasyon ng mga Antistatic Fiber
Sa pang-araw-araw na buhay, kapag masyadong tuyo ang hangin sa taglamig, malamang na mabuo ang static electricity sa pagitan ng balat at damit ng tao, at ang agarang static voltage ay maaaring umabot sa sampu-sampung libong volts sa malalang mga kaso, na magdudulot ng discomfort sa katawan ng tao. Halimbawa, ang paglalakad sa mga karpet ay maaaring makabuo ng 1500-35000 volts ng static electricity, ang paglalakad sa mga sahig na vinyl resin ay maaaring makabuo ng 250-12000 volts ng static electricity, at ang pagkuskos sa isang upuan sa loob ng bahay ay maaaring makabuo ng higit sa 1800 volts ng static electricity. Ang antas ng static electricity ay pangunahing nakadepende sa humidity ng nakapalibot na hangin. Karaniwan, kapag ang static interference ay lumampas sa 7000 volts, makakaramdam ang mga tao ng electric shock.
Ang static electricity ay nakakapinsala sa katawan ng tao. Ang patuloy na static electricity ay maaaring magpataas ng alkalinity sa dugo, magpababa ng calcium content sa serum, at magpapataas ng calcium excretion sa ihi. Ito ay may mas malaking epekto sa mga lumalaking bata, mga matatanda na may napakababang antas ng calcium sa dugo, at mga buntis at nagpapasusong ina na nangangailangan ng maraming calcium. Ang labis na akumulasyon ng static electricity sa katawan ng tao ay magdudulot ng abnormal na daloy ng kuryente sa mga lamad ng selula ng nerbiyos ng utak, makakaapekto sa central nervous system, hahantong sa mga pagbabago sa pH ng dugo at mga katangian ng oxygen ng katawan, makakaapekto sa balanse ng katawan, at magdudulot ng mga sintomas tulad ng pagkahilo, sakit ng ulo, pagkairita, insomnia, kawalan ng gana sa pagkain, at mental trance. Ang static electricity ay maaari ring makagambala sa sirkulasyon ng dugo ng tao, immune at nervous system, makakaapekto sa normal na paggana ng iba't ibang organo (lalo na ang puso), at maaaring magdulot ng abnormal na tibok ng puso at napaaga na tibok ng puso. Sa taglamig, humigit-kumulang isang-katlo ng mga sakit sa cardiovascular ay may kaugnayan sa static electricity. Bilang karagdagan, sa mga lugar na madaling magliyab at sumasabog, ang static electricity sa katawan ng tao ay maaaring magdulot ng sunog.
Oras ng pag-post: Disyembre 9, 2025
