Antisztatikus fonalaknégy fő típusra oszthatók: vezetőképes
rost-kevert fonalak, korom-magfonalak, fémszálas kompozit fonalak és felületkezelt. Mindegyik típus más-más mechanizmuson keresztül éri el a statikus elvezetést, és a megfelelő választás a szükséges felületi ellenállástól, a végfelhasználási környezettől, a mosás tartósságától és a kényelmi követelményektől függ. E kategóriák megértése segít a gyártóknak és a vásárlóknak kiválasztani a legmegfelelőbb megoldást a tisztatéri munkaruházattól az ipari szállítószalagokig.
Vezetőképes szálas-kevert fonals
A vezetőképes szálas{0}}kevert fonalakat általában kis százaléknyi eredendően vezető szálak-beépítésével állítják elő2–4tömegszázalék-alapszálba, például poliészterbe vagy nejlonba. A vezetőképes komponens folytonos hálózatot alkot a fonal keresztmetszetében, lehetővé téve a töltés eloszlását a szál hossza mentén, mielőtt felhalmozódna.

Kínai anti-statikus fonal 70D, szürke színű gyártók, beszállítók és gyári - Taierxin
Hogyan alakul ki a vezető hálózat
Ha a vezető szálak megfelelő sűrűséggel oszlanak el, perkolációs utakat hoznak létre. Az elektronok ezeken az utakon mozognak, ahelyett, hogy a felszínen halmozódnának fel. Egy jól-megtervezett keverék általában a következő tartományban éri el a felületi ellenállást10⁶–10⁹ Ω/nm, amely megfelel az ESD (elektrostatikus kisülés) védelmi követelményeknek a legtöbb ipari környezetben.
Korom-mag (két-komponensű) fonalak
A szénfekete-magfonalak, más néven bi-komponensű vagy hüvelyes-magos antisztatikus fonalak, olyan szerkezettel rendelkeznek,korom-töltött polimer magszabványos polimer burkolatba van burkolva. A vezetőképes mag elvezeti a töltést, míg a külső köpeny biztosítja a kívánt textil kéz-érzetet, festhetőséget és megjelenést.

Kínai Nylon Conductive Fibers N96-20D-3F gyártók, beszállítók és gyár - Taierxin
Felépítés és teljesítmény
A mag általában tartalmaz15-30% koroma magpolimer tömegére vonatkoztatva, ami elegendő ahhoz, hogy átlépje a perkolációs küszöböt és egyenletes vezetőképességet biztosítson. Az így kapott száltérfogat-ellenállás általában közé esik10² és 10⁵ Ω·cm, így az egyik legelektromosan vezető fonaltípus elérhető.
Mivel a vezetőképesség a szálszerkezetbe van beépítve, nem pedig bevonatként, a teljesítmény állandó, és nem befolyásolja a mosás vagy kopás. Emiatt a korom-magfonal a hosszú élettartamú ipari szövetek, szállítószalagok, szűrőanyagok és padlóburkolatok előnyben részesített megoldása az elektronikai gyártó létesítményekben.
Korlátozások
A fő hátrány az, hogy a szín{0}}a szénfekete szürke vagy fekete megjelenést kölcsönöz, ami korlátozza a világos-színű vagy divatos{2}}textilekben való felhasználást. A köpeny részben enyhíti ezt, de a fonal továbbra is leggyakrabban sötét tónusú műszaki szöveteknél látható.
Fémszálas kompozit fonalak
A fémszálas kompozit fonalak leggyakrabban húzott fémszálakat{0}} tartalmaznakrozsdamentes acél (316L minőségű) vagy rézötvözet-akár egyedi szálakként, amelyeket textilszálak csavarnak össze, vagy burkolt szerkezetként. A fémtartalom a megcélzott vezetőképességi szinttől függően 1%-tól 30%-ig terjedhet.

Építési módszerek
Intim keverék:A fémszálakat vágott hosszra vágják, és a kártolás vagy fonás során természetes vagy szintetikus vágott anyaggal keverik. Egyenletes töltéseloszlást eredményez.
Ragasztott konstrukció:Egy vagy több fémszálvéget hagyományos textilfonallal kötnek össze. Egyszerűbb előállítás, de valamivel kevésbé egyenletes antisztatikus teljesítmény.
Becsomagolt (fedett) fonal:Egy folytonos fémszál spirálisan van körbetekerve egy textilmagfonal körül. Jó egyensúlyt kínál a vezetőképesség, a rugalmasság és a kényelem között.
Fémszálas kompozit fonalak érik ela legkisebb ellenállási értékekaz összes antisztatikus fonaltípus között-a felületi ellenállás elérheti a 10⁴ Ω/sq-értéket, így alkalmasak nagy-kockázatú ESD zónákra, például robbanásveszélyes légkörre és félvezető-gyártási területekre (az ATEX zóna 0/1 környezetébe sorolva).
A textíliákban használt rozsdamentes acél szálak átmérője jellemzően a6–12 µm, megközelíti a természetes selyem finomságát, amely a fémtartalom ellenére is puha és rugalmas fonalat tesz lehetővé.
Felülettel{0}}kezelt antisztatikus fonalak
A felületkezelt-antisztatikus fonalak hagyományos textilfonalak-poliészter, nejlon, akril-, amelyek vezetőképes bevonatot vagy vegyi bevonatot kapnak, amelyet a szál vagy fonal felületére visznek fel. A gyakori kezelési típusok a következők:
Higroszkópos kivitel:Növeli a nedvességfelvételt a szál felületén, javítja az ionok mobilitását és a töltéseloszlást. 40% feletti relatív páratartalom mellett működik a legjobban.
Vezetőképes polimer bevonat:Politiofén, polianilin vagy PEDOT:PSS kerül a fonalra. 10⁶–10⁸ Ω/nm felületi ellenállást ér el.
Fémbevonat (elektromos nélküli):Vékony ezüst-, nikkel- vagy rézréteg kerül kémiai úton a szál felületére, ami nagy vezetőképességet (10²–10⁴ Ω/m2) és további elektromágneses árnyékolást biztosít.
Tartóssági szempontok
A felületkezelések eleve kevésbé tartósak, mint a szerkezeti megközelítések. A higroszkópos felületek általában ezután lebomlanak5-20 mosási ciklus, míg az elektromentes fémbevonatok 30-50 mosási ciklust is túlélnek, ha fedőréteggel védik. Ezek a fonalak a legalkalmasabbak eldobható vagy rövid{3}}élettartamú alkalmazásokhoz, például egyszer használatos-csomagoláshoz, ideiglenes an-asztatikus szőnyegezéshez vagy költségkényes ruházathoz.
|
1. táblázat: Az antisztatikus fonaltípusok fő teljesítményének és alkalmasságának összehasonlítása |
||||
|
Fonal típusa |
Felületi ellenállás (Ω/m²) |
Mosási tartósság |
Színrugalmasság |
Tipikus alkalmazások |
|
Vezető szálkeverék |
10⁶ – 10⁹ |
Magas (50-100 ciklus) |
Jó |
Tisztatéri ruhák, ESD munkaruha |
|
Korom-mag |
10² – 10⁵ |
Állandó |
Korlátozott (sötét tónusok) |
Szállítószalagok, padlóburkolatok, szűrők |
|
Fémszálas kompozit |
< 10⁴ |
Állandó |
Mérsékelt |
ATEX munkaruha, félvezető szövet, EMI árnyékolás |
|
Felület{0}}kezelt |
10² – 10⁸ |
Alacsony (5-50 ciklus) |
Kiváló |
Csomagolás, eldobható cikkek, divat |