Az első szakasz
Használjon higroszkópos antisztatikus szert a szálak vagy szövetek felületkezeléséhez.
A víznek magas az elektromos vezetőképessége. Mindaddig, amíg kis mennyiségű víz abszorbeálódik, a polimer vezetőképessége jelentősen javítható. A víz átviteli közeget biztosíthat a töltéshez, elősegítheti az ionok mozgását a szemközti elektródához, és a víz redukálásával pótolható a légkörből. A víznek ezt a tulajdonságát felhasználva egy sor antisztatikus szert fejlesztettek ki. Az antisztatikus szer egy hidrofil csoporttal és egy hidrofób csoporttal rendelkező felületaktív anyag. A hidrofób csoport a szálanyag felületére mutat, a fázis határfelületén adszorbeálódik, és megváltoztatja a fázis határfelület állapotát; a hidrofil csoport a tér felé mutat és elnyeli a légkörben lévő vízgőzt.
Az antisztatikus szerek általában a következő funkciókat látják el a szálak és termékeik felületén:
1. Nedvességfelvétel: a rostanyag felületén folyamatos monomolekuláris vízfilm képződik.
2. Fajlagos ellenállás csökkentése: A szálanyag felületén lévő vízréteg növeli a szálanyag dielektromos együtthatóját, ezáltal hatékonyan csökkenti annak felületi fajlagos ellenállását.
3. Növelje az ionvezetőképességet: növelje az ionkoncentrációt a szálanyag felületén, és növelje az ionok (beleértve a protonokat is) vezetőképességét vízgőzben.
4. Az elektrolit oldódás elősegítése: Helyet biztosít a levegőben lévő szén-dioxid és a rostanyagokban az elektrolitok oldódásának.
5. Elektromos semlegesítés: Ha az antisztatikus szer töltésjele ellentétes a szálanyagéval, akkor az elektromos semlegesítést eredményez.
Előnyök: kényelmes feldolgozás, alacsony költség és nyilvánvaló antisztatikus hatás.
Hátrányok: Az antisztatikus teljesítmény nagymértékben függ a környezet páratartalmától. Alacsony páratartalom mellett (RH<40%), its antistatic performance is lost and its durability is poor.
második szakasz
Adjon antisztatikus szert a szál belsejébe, hogy módosítsa a szálat.
Egy antisztatikus komponenst adnak az alappolimerhez, keverik vagy kopolimerizálják az alappolimerrel, és egy tengeri{0}}sziget vagy burkoló-mag kompozit antisztatikus szálat készítenek összetett fonási módszerrel. A szigetfázis vagy magrész egy antisztatikus anyagot tartalmazó polimer, és az alappolimer, mint tengeri fázis vagy bőrrész, a szál fő teste, amely védi a hidrofil polimercsoportot, és átveszi a szál alapvető funkcióját. Az antisztatikus szál belsejében található antisztatikus anyag többnyire poláris vagy ionos felületaktív anyag. Molekulaszerkezete hidrofil csoportokat és hidrofób csoportokat is tartalmaz. A hidrofób csoport bizonyos fokú kompatibilitást mutat a bázikus polimerrel, míg a hidrofil csoport bizonyos fokú higroszkópossá teszi.
Az antisztatikus szál antisztatikus mechanizmusa: A szálon belüli antisztatikus szerben található hidrofil csoport a szál felületére vándorolhat, és vízréteget képezhet. A vízfilm elnyeli a légköri vízgőzt, hogy növelje a szál dielektrikumát. A szál felületi fajlagos ellenállásának csökkentésére és a nettó elektrosztatikus töltés szivárgásának felgyorsítására szolgáló funkció.
Előnyök: Mivel az antisztatikus anyag az alappolimerben található, tartóssága jobb.
Hátrányok: Az antisztatikus hatás a higroszkóposságától függ, ami a környezet páratartalmától való függésére van ítélve. Alacsony páratartalom mellett (RH<40%) conditions, it will lose its antistatic performance. The dosage is large.
A harmadik szakasz
Fémszálas és vezetőképes anyagok felületének bevonási szakasza.
1. Fém vezető szál: A vezető szál a fém kiváló vezetőképességének felhasználásával készül, így ez a legkorábbi és valódi vezető szál. Ellenállása elérheti a 10¯²-10¯¹ Ω · cm-t. A fémszálakhoz általánosan használt fémek a következők: rozsdamentes acél, réz, alumínium, nikkel, arany, ezüst stb. A legszélesebb körben használt 304, 304L és 316, 316L rozsdamentes acélszálak. A fő gyártási módszer a közvetlen rajzolás. A fémhuzalt többször átfeszítik a szerszámon, hogy 4-10 μm átmérőjű szál keletkezzen (jelenleg a legvékonyabb 1 μm-nél kisebb), a szakítószilárdsága 5-15 cN/dtex, a szakítási nyúlás 3,0-5,0%. A rozsdamentes acélszál kiváló tartóssággal, hővezető képességgel, hajlítási ellenállással, kopásállósággal és sugárzásállósággal rendelkezik. Ha a fémszál-tartalom nagyobb, mint 0,5%, a szövet bizonyos antisztatikus tulajdonságokkal rendelkezik, és ha a fémszál-tartalom 2-5%, a szövet jó antisztatikus tulajdonságokkal rendelkezik. Ha a fémszál-tartalom meghaladja a 8%-ot, a szövet nemcsak antisztatikus tulajdonságokkal rendelkezik, hanem bizonyos elektromágneses hullám-árnyékoló tulajdonságokkal is rendelkezik.
Fémszál-tartalom és antisztatikus tulajdonság
Megjegyzés: A rozsdamentes acélszál elektromos vezetőképessége a finomság növekedésével nő. Ha a finomság kisebb, mint 8 μm, a finomság növekedésével csökken. Hátrányok: merevebb a szál, valamivel rosszabb a kohéziós erő, rossz a festhetőség, magasabb a szál ára.
2. A vezető anyag felületét vezető szál borítja:
Ezt a szálat a korom felületű{0}}bevonatú vezető szál képviseli, amelyet először a BASF fejlesztett ki Németországban az 1960-as években. A gyártási módszer a fém, szén, vezetőképes polimer és egyéb vezető anyagok bevonása és rögzítése közönséges szálak felületén fizikai és kémiai módszerekkel. Ennek a szálnak a vezetőképes komponensei eloszlanak a szál felületén, így az antisztatikus hatás jó, de a használat során a vezető anyag könnyen leesik, és a vezetőképesség elveszik.
Negyedik szakasz
Kompozit vezetőszálas fokozat.
1975-ben a DuPont kompozit fonástechnológiát használt, hogy vezetőképes kompozit szálakat korommaggal -Antron III. Ennek eredményeként a nagy vegyiszál-gyártók elkezdték kutatni és fejleszteni olyan kompozit szálakat, amelyekben a vezető komponens a korom. A Monsanto egymás mellett --egymás mellett fejlesztett vezető szálakat, a Kanebo nejlon vezetőszálakat, az Unijika, a Kuraray és a Toyobo pedig egymás után fejlesztett kompozit vezetőszálakat. Ebben az időszakban a korom kompozit vezető szál nagymértékben fejlődött. Az 1980-as évek végére Japán éves termelése elérte a 200 tonnát. Mivel a korom kompozit vezetőszála kormot használ vezető komponensként, a szál általában sötétszürke, ami korlátozza az alkalmazási kört.
A korom kompozit vezetőszálak megjelenése elősegíti az intarziás antisztatikus szövetek fejlesztését és gyártását.
Ötödik szakasz
A vezetőszálak fehéredési fejlődési szakasza.
Az 1980-as években megkezdődtek a vezető szálak fehérítésével kapcsolatos kutatások. Az elterjedt módszer a réz, ezüst, nikkel és kadmium és más fém-szulfidok, -jodidok vagy -oxidok, valamint közönséges polimerek keverése vagy kompozit fonás alkalmazása vezető szálak előállításához. Például a CuS vezetőréteg vezető szála kémiai reakcióval készül; a CuI-t tartalmazó T-25 vezetőszálat a Teijin Co., Ltd. gyártja; a Zn0-t tartalmazó vezető szálat a Kanebo Co., Ltd. gyártja; Az Unijika és más cégek fehér vezetőszálat is készítettek. A fémvegyületeket vagy oxidokat vezető anyagként használó fehér vezető szálak teljesítménye nem olyan jó, mint a korom kompozit vezetőszálaké, de alkalmazását a szín nem korlátozza.
Hatodik szakasz
A polimer vezetőszálak fejlődési szakasza.
A polimer vezető szál egy belső polimer vezetőszál, amelyet polimer anyagok adalékolásával állítanak elő. Ilyen például a polipirrol, politiofén, polianilin és más polimer anyagok. Ezek a belsőleg vezető polimerek nagy vezetőképességgel rendelkeznek (akár 10¯³~10¯²s/cm).
Az ilyen típusú anyagokkal kapcsolatos kutatások biztató eredményeket értek el. A gyakorlati alkalmazásban azonban még mindig vannak nehézségek, elsősorban a gyenge feldolgozási teljesítmény miatt. Emellett a polimerek szupravezető képességével kapcsolatos kutatások is folynak itthon és külföldön. Az elektronikus információ intelligens textíliáinak kutatása is folyamatban van.
A vezető szálakkal kapcsolatos hazai kutatási és fejlesztési munka viszonylag későn zajlik. Az 1980-as években megkezdődött a fémszál és szénszál hazai gyártása, de a termelés viszonylag kicsi volt. A szükséges vezető szálak többsége az importtól függ. A fémszálakkal kapcsolatos legkorábbi hazai kutatás és fejlesztés a Lanzhou Bányászati és Kohászati Kutatóintézet és más tudományos kutatóintézetek, valamint néhány vállalkozás, például a Xinxiang-i 540-es gyár. A korom kompozit vezetőszálak hazai kutatása és fejlesztése közé tartozik a Wuxi Textile Research Institute és a China Textile Excellent Silk of Textile Academy. A jelenlegi technológiai technológia viszonylag kiforrott. Számos hazai egyetem és tudományos kutatóintézet, valamint néhány nagyvállalat is sikeresen kifejlesztett különféle szerves vezetőszálakat és fehér vezetőszálakat.
Például: fém poliészter vezető szál, amely felületén rézzel és nikkellel van bevonva, vezetőképes akril szál réz-jodidból, vezető szál réz-jodidból készült poliészter kevert fonásból, korom kompozit szál stb. A fehér vezetőszálak gyártási technológiájában néhány hazai vállalat sikeresen fejlesztette ki a tengeri -szigeti rost technológiát és így tovább. Általánosságban elmondható, hogy még mindig van egy bizonyos szakadék a külföldi haladó szinthez képest, például a termékminőség és a stabilitás terén.
