Prva stopnja
Za površinsko obdelavo vlaken ali blaga uporabite higroskopsko antistatično sredstvo.
Voda ima visoko električno prevodnost. Dokler se absorbira majhna količina vode, se lahko prevodnost polimera znatno izboljša. Voda lahko zagotovi medij za prenos naboja, spodbuja gibanje ionov do nasprotne elektrode, in ko se voda zmanjša, se lahko dopolni iz ozračja. Na podlagi te lastnosti vode je bila razvita vrsta antistatičnih sredstev. Antistatik je površinsko aktivna snov, ki ima hidrofilno in hidrofobno skupino. Hidrofobna skupina kaže na površino vlaknastega materiala, adsorbira na fazni meji in spremeni stanje fazne meje; hidrofilna skupina kaže v prostor in absorbira vodno paro v ozračju.
Antistatična sredstva imajo na površini vlaken in njihovih izdelkov na splošno naslednje funkcije:
1. Absorpcija vlage: na površini vlaknastega materiala se tvori neprekinjen monomolekularni vodni film.
2. Zmanjšanje specifičnega upora: vodni film na površini vlaknastega materiala poveča dielektrični koeficient vlaknastega materiala in tako učinkovito zmanjša njegov površinski specifični upor.
3. Izboljšajte ionsko prevodnost: povečajte koncentracijo ionov na površini vlaknastega materiala in povečajte njegovo ionsko (vključno s protonsko) prevodnostjo v vodni pari.
4. Spodbuja raztapljanje elektrolitov: Zagotavlja prostor za raztapljanje ogljikovega dioksida v zraku in elektrolitov v vlaknatih materialih.
5. Električna nevtralizacija: Ko je predznak naboja antistatičnega sredstva nasproten znaku naboja vlaknastega materiala, bo povzročil električno nevtralizacijo.
Prednosti: priročna obdelava, nizki stroški in očiten antistatični učinek.
Slabosti: Antistatična učinkovitost je zelo odvisna od vlažnosti okolja. Pri nizki vlažnosti (RH<40%), its antistatic performance is lost and its durability is poor.
druga stopnja
V vlakno dodajte antistatično sredstvo, da spremenite vlakno.
Komponenta antistatičnega sredstva je dodana osnovnemu polimeru, zmešana ali kopolimerizirana z osnovnim polimerom, sea-otok ali plašč-kompozitno antistatično vlakno pa je izdelano z metodo predenja kompozita. Otočna faza ali jedrni del je polimer, ki vsebuje antistatično sredstvo, osnovni polimer kot morska faza ali kožni del pa je glavni del vlakna, ki ščiti polimer hidrofilne skupine in prevzame osnovno funkcijo vlakna. Antistatično sredstvo v antistatičnem vlaknu je večinoma polarna ali ionska površinsko aktivna snov. Njegova molekularna struktura ima tudi hidrofilne in hidrofobne skupine. Hidrofobna skupina ima določeno stopnjo združljivosti z osnovnim polimerom, medtem ko ima hidrofilna skupina določeno stopnjo higroskopnosti.
Antistatični mehanizem antistatičnega vlakna: hidrofilna skupina, ki jo vsebuje antistatično sredstvo znotraj vlakna, lahko migrira na površino vlakna in tvori vodni film. Vodni film absorbira atmosfersko vodno paro, da poveča dielektričnost vlakna. Funkcija za zmanjšanje specifičnega površinskega upora vlakna in pospeševanje uhajanja neto elektrostatičnega naboja.
Prednosti: Ker je antistatik znotraj osnovnega polimera, je njegova obstojnost boljša.
Slabosti: Učinek antistatika je odvisen od njegove higroskopičnosti, ki je obsojena na odvisnost od vlažnosti okolja. Pri nizki vlažnosti (RH<40%) conditions, it will lose its antistatic performance. The dosage is large.
Tretja stopnja
Stopnja površinske prevleke iz kovinskih vlaken in prevodnega materiala.
1. Kovinsko prevodno vlakno: Prevodno vlakno je narejeno z uporabo odlične prevodnosti kovine, zaradi česar je najzgodnejše in pravo prevodno vlakno. Njegova upornost lahko doseže 10¯²-10¯¹ Ω · cm. Običajno uporabljene kovine za kovinska vlakna so: nerjaveče jeklo, baker, aluminij, nikelj, zlato, srebro itd. Najpogosteje uporabljena so vlakna iz nerjavečega jekla 304, 304L in 316, 316L. Glavna proizvodna metoda je metoda neposrednega vlečenja. Kovinska žica je večkrat raztegnjena skozi matrico, da se oblikuje vlakno s premerom 4-10 μm (trenutno je najtanjše manjše od 1 μm), pretržna trdnost je 5-15 cN/dtex, pretržni raztezek pa 3,0-5,0 %. Vlakna iz nerjavečega jekla imajo odlično vzdržljivost, toplotno prevodnost, odpornost na upogibanje, odpornost proti obrabi in odpornost na sevanje. Ko je vsebnost kovinskih vlaken večja od 0,5 %, ima tkanina določene antistatične lastnosti, in ko je vsebnost kovinskih vlaken 2 do 5 %, ima tkanina dobre antistatične lastnosti. Ko je vsebnost kovinskih vlaken večja od 8 %, tkanina nima samo antistatičnih lastnosti, ampak ima tudi določene lastnosti zaščite pred elektromagnetnimi valovi.
Vsebnost kovinskih vlaken in anti{0}}statične lastnosti
Opomba: električna prevodnost vlaken iz nerjavečega jekla se poveča s povečanjem finosti. Ko je finost manjša od 8 μm, se zmanjšuje s povečanjem finosti. Slabosti: vlakno je trše, kohezivna sila je nekoliko slabša, barvanje je slabo, cena vlakna je višja.
2. Površina prevodnega materiala je prevlečena s prevodnimi vlakni:
To vlakno predstavlja prevodno vlakno,-prevlečeno s sajami, ki ga je v šestdesetih letih prejšnjega stoletja najprej razvil BASF v Nemčiji. Proizvodna metoda je prevleka in pritrditev kovine, ogljika, prevodnega polimera in drugih prevodnih materialov na površino navadnih vlaken s fizikalnimi in kemičnimi metodami. Prevodne komponente tega vlakna so razporejene po površini vlakna, zato je antistatični učinek dober, vendar v procesu uporabe prevodni material zlahka odpade in prevodna zmogljivost se izgubi.
Četrta stopnja
Stopnja iz kompozitnih prevodnih vlaken.
Leta 1975 je DuPont uporabil tehnologijo predenja kompozitov za izdelavo kompozitnih prevodnih vlaken s prevodnim jedrom iz saj-Antron III. Posledično so velika podjetja za kemična vlakna začela raziskovati in razvijati kompozitna vlakna s sajami kot prevodno komponento. Monsanto je razvil --druga prevodna vlakna, Kanebo je razvil najlonska prevodna vlakna, Unijika, Kuraray in Toyobo pa so zaporedoma razvili kompozitna prevodna vlakna. V tem obdobju se je močno razvilo kompozitno prevodno vlakno saj. Do konca osemdesetih let je japonska letna proizvodnja dosegla 200 ton. Ker kompozitno prevodno vlakno saj uporablja saje kot prevodno komponento, je vlakno običajno temno sivo, kar omejuje obseg uporabe.
Pojav kompozitnih prevodnih vlaken saj spodbuja razvoj in proizvodnjo intarziranih antistatičnih tkanin.
Peta stopnja
Stopnja razvoja beljenja prevodnih vlaken.
V osemdesetih letih prejšnjega stoletja so se začela raziskovalna dela na področju beljenja prevodnih vlaken. Običajna metoda je uporaba bakra, srebra, niklja in kadmija ter drugih kovinskih sulfidov, jodidov ali oksidov in običajnih polimerov za mešanje ali kompozitno predenje za izdelavo prevodnih vlaken. Na primer, prevodno vlakno prevodne plasti CuS je izdelano s kemično reakcijo; prevodno vlakno T-25, ki vsebuje CuI, izdeluje Teijin Co., Ltd.; prevodno vlakno, ki vsebuje Zn0, izdeluje Kanebo Co., Ltd.; Unijika in druga podjetja so izdelovala tudi bela prevodna vlakna. Delovanje belih prevodnih vlaken, ki uporabljajo kovinske spojine ali okside kot prevodne materiale, ni tako dobro kot delovanje kompozitnih prevodnih vlaken iz saj, vendar njihova uporaba ni omejena z barvo.
Šesta stopnja
Razvojna stopnja polimernega prevodnega vlakna.
Polimerno prevodno vlakno je intrinzično polimerno prevodno vlakno, izdelano z dopiranjem polimernih materialov. Kot so polipirol, politiofen, polianilin in drugi polimerni materiali. Ti intrinzično prevodni polimeri imajo visoko prevodnost (do 10¯³~10¯²s/cm).
Raziskave te vrste materiala so dosegle nekaj spodbudnega napredka. Vendar pa je še vedno nekaj težav pri praktični uporabi, predvsem zaradi slabe obdelave. Poleg tega potekajo tudi raziskave superprevodnosti polimerov doma in v tujini. Potekajo tudi raziskave o inteligentnem tekstilu elektronskih informacij.
Domače raziskave in razvoj prevodnih vlaken so razmeroma pozne. V osemdesetih letih se je začela domača proizvodnja kovinskih vlaken in ogljikovih vlaken, vendar je bila proizvodnja relativno majhna. Večina potrebnih prevodnih vlaken je odvisna od uvoza. Najzgodnejše domače raziskave in razvoj kovinskih vlaken so Raziskovalni inštitut za rudarstvo in metalurgijo Lanzhou in druge znanstvenoraziskovalne ustanove ter nekatera podjetja, kot je tovarna 540 v Xinxiangu. Domače raziskave in razvoj kompozitnih prevodnih vlaken saj vključujejo Wuxi Textile Research Institute in China Textile Excellent Silk of Textile Academy. Trenutna procesna tehnologija je relativno zrela. Precejšnje število domačih univerz in znanstvenoraziskovalnih ustanov ter nekatera velika podjetja so prav tako uspešno razvila različna organska prevodna vlakna in bela prevodna vlakna.
Kot so: kovinsko poliestrska prevodna vlakna, prevlečena z bakrom in nikljem na površini, prevodna akrilna vlakna iz bakrovega jodida, prevodna vlakna iz mešanice bakrovega jodida in poliestra, kompozitna vlakna saj itd. V proizvodni tehnologiji belih prevodnih vlaken so nekatera domača podjetja uspešno razvila tehnologijo morskih-otoških vlaken in tako naprej. Na splošno še vedno obstaja določena vrzel glede na tujo napredno raven, na primer v kakovosti in stabilnosti izdelkov.
