Pirmas etapas
Pluošto arba audinio paviršiaus apdorojimo higroskopine antistatine priemone stadija.
Vanduo turi labai didelį elektros laidumą. Kol absorbuojamas nedidelis vandens kiekis, polimero laidumas gali būti žymiai pagerintas. Vanduo gali būti elektros krūvių perdavimo terpė ir skatinti jonų judėjimą į priešingą elektrodą, o vandens sumažėjus, jį galima papildyti iš atmosferos. Naudojant šią vandens savybę, buvo sukurta antistatinių medžiagų serija. Antistatinės medžiagos yra paviršinio aktyvumo medžiagos su hidrofilinėmis ir hidrofobinėmis grupėmis. Hidrofobinė grupė nukreipia į pluošto medžiagos paviršių, adsorbuojasi ant fazės sąsajos ir keičia fazės sąsajos būseną; hidrofilinė grupė nurodo į erdvę, adsorbuoja drėgmę atmosferoje.
Antistatinės medžiagos paprastai turi tokį poveikį pluoštų ir jų gaminių paviršiui:
1. Higroskopinis efektas: pluoštinės medžiagos paviršiuje susidaro ištisinė monomolekulinė vandens plėvelė.
2. Specifinio atsparumo mažinimo efektas: Vandens plėvelė ant pluoštinės medžiagos paviršiaus pagerina pluoštinės medžiagos dielektrinį koeficientą ir taip veiksmingai sumažina paviršiaus specifinį atsparumą.
3. Padidinkite jonų laidumą: padidinkite jonų koncentraciją pluoštinės medžiagos paviršiuje ir padidinkite jonų (įskaitant protonus) laidumą vandens garuose.
4. Skatinti elektrolito tirpimą: numatyti vietą anglies dioksidui ištirpti ore ir elektrolitui, esančiam pluošto medžiagoje.
5. Elektrinis neutralizavimas: Kai antistatinės medžiagos įkrovos ženklas yra priešingas pluošto medžiagos įkrovos ženklui, įvyks elektrinis neutralizavimas.
Privalumai: patogus apdorojimas, maža kaina ir akivaizdus antistatinis poveikis.
Trūkumai: Antistatinis veikimas labai priklauso nuo aplinkos drėgmės. Kai drėgmė žema (RH<40%), the antistatic performance is lost and the durability is poor.
antrasis etapas
Į pluošto vidų įpilkite antistatinės medžiagos, kad pakeistumėte pluoštą.
Antistatinės medžiagos komponentas įdedamas į pagrindinį polimerą, sumaišomas arba kopolimerizuojamas su pagrindiniu polimeru, o kompozitinis verpimo metodas naudojamas jūros{0}}salos ar odos-sudėtiniam antistatiniam pluoštui gaminti. Salos fazė arba šerdis yra polimeras, kuriame yra antistatinės medžiagos, o pagrindinis polimeras, kaip jūrinė fazė arba apvalkalas, yra pagrindinė pluošto dalis, apsauganti polimero hidrofilinę grupę ir atliekanti pagrindinę pluošto funkciją. Antistatinės medžiagos, esančios antistatinių pluoštų viduje, dažniausiai yra polinės arba joninės aktyviosios paviršiaus medžiagos. Jo molekulinėje struktūroje taip pat yra hidrofilinių ir hidrofobinių grupių. Hidrofobinės grupės turi tam tikrą suderinamumą su baziniais polimerais, o hidrofilinės grupės daro jas higroskopines.
Antistatinis pluošto mechanizmas: Hidrofilinė grupė, esanti pluošto viduje esančiame antistatiniame agente, gali migruoti į paviršinį pluošto sluoksnį ir sudaryti vandens plėvelę. Vandens plėvelė sugeria vandens garus atmosferoje, kad pagerintų pluošto funkciją, sumažintų specifinį pluošto paviršiaus atsparumą ir paspartintų grynojo elektrostatinio krūvio nutekėjimą.
Privalumai: Kadangi antistatinė medžiaga yra pagrindinio polimero viduje, jos patvarumas yra geresnis.
Trūkumai: Antistatinės priemonės funkcija priklauso nuo jos higroskopiškumo, kuris priklauso nuo aplinkos drėgmės. Esant žemai drėgmei (RH<40%), the antistatic performance will be lost. Large amount.
Trečiasis etapas
Metalo pluošto ir laidžios medžiagos paviršiaus dengimo etapas.
1. Metalinis laidus pluoštas: Laidus pluoštas pagamintas naudojant puikias metalo laidumo savybes, todėl jis yra ankstyviausias ir tikras laidus pluoštas. Jo savitoji varža gali siekti 10¯²–10¯¹ Ω · cm. Metalo pluoštams dažniausiai naudojami metalai: nerūdijantis plienas, varis, aliuminis, nikelis, auksas, sidabras ir kt. Šiuo metu plačiausiai naudojami 304, 304L ir 316, 316L nerūdijančio plieno pluoštai. Pagrindinis gamybos būdas yra tiesioginis tempimas. Metalinis vielos strypas pakartotinai ištempiamas per štampą, kad susidarytų 4–10 μm skersmens pluoštai (šiuo metu ploniausias yra mažesnis nei 1 μm), kurių atsparumas trūkimui yra 5–15 cN/dtex, o trūkimo pailgėjimas – 3,0–5,0%. Nerūdijančio plieno pluoštas turi puikų patvarumą, šilumos laidumą, atsparumą lenkimui, atsparumą dilimui ir apsaugą nuo radiacijos. Kai metalo pluošto kiekis yra didesnis nei 0,5%, audinys turi tam tikrų antistatinių savybių. Kai metalo pluošto kiekis yra 2–5%, audinys turi geras antistatines savybes. Kai metalo pluošto kiekis yra didesnis nei 8%, audinys turi ne tik antistatinių savybių, bet ir tam tikrų elektromagnetinių bangų ekranavimo savybių.
Metalo pluošto kiekis ir antistatinės savybės
Pastaba: Nerūdijančio plieno pluošto elektrinis laidumas didėja didėjant prabai, kai praba yra mažesnė nei 8 μm, mažėja didėjant prabai. Trūkumai: pluoštas standus, šiek tiek prastesnė sukibimas, prastas dažymas, didesnė pluošto kaina.
2. Laidus pluoštas, padengtas laidžios medžiagos paviršiumi:
Šį pluoštą reprezentuoja suodžių paviršiumi{0}}dengtas laidus pluoštas, kurį septintajame dešimtmetyje pirmą kartą sukūrė Vokietijos BASF įmonė. Gamybos būdas – metalo, anglies, laidžio polimero ir kitų laidžių medžiagų padengimas ir fiksavimas ant įprastų pluoštų paviršiaus fizikiniais ir cheminiais metodais. Laidieji šio pluošto komponentai yra pasiskirstę pluošto paviršiuje, todėl antistatinis poveikis yra geras, tačiau naudojimo metu laidžioji medžiaga lengvai nukrenta, todėl prarandamas laidumas.
Ketvirtasis etapas
Kompozitinio laidžio pluošto stadija.
1975 m. „DuPont“ panaudojo kompozitų verpimo technologiją, kad pagamintų kompozitinį laidųjį pluoštą su suodžiu laidžią šerdį -Antron (Antron III). Dėl to pagrindinės cheminio pluošto įmonės pradėjo mokslinius tyrimus ir plėtrą kompozitinių pluoštų, kuriuose kaip laidus komponentas naudojama suodžiai. „Monsanto“ sukūrė vienas šalia kito laidus pluoštus, „Japan Bell Textile“ – nailono laidus pluoštus, o „Unijica“, „Kuraray“ ir „Toyobo“ paeiliui sukūrė kompozitinius laidžius pluoštus. Per šį laikotarpį suodžių kompozitinis laidus pluoštas buvo labai išvystytas. Devintojo dešimtmečio pabaigoje Japonijos metinė produkcija pasiekė 200 tonų. Kadangi suodžių kompozitinis laidus pluoštas kaip laidus komponentas naudoja suodžius, pluoštas dažniausiai yra juodai pilkas, o tai riboja taikymo sritį.
Suodžių kompozitinių laidžių pluoštų atsiradimas paskatino inkrustuotų antistatinių audinių kūrimą ir gamybą.
Penktasis etapas
Laidžių skaidulų balinimo vystymosi stadija.
Devintajame dešimtmetyje buvo pradėti laidžiųjų skaidulų balinimo tyrimai. Įprastas būdas yra naudoti metalų, tokių kaip varis, sidabras, nikelis ir kadmis, sulfidus, jodidus arba oksidus, kad būtų galima sumaišyti arba susukti kompozitą su įprastais polimerais, kad susidarytų laidus pluoštas. Pavyzdžiui, laidus pluoštas, pagamintas iš CuS laidžio sluoksnio cheminės reakcijos būdu; laidus pluoštas T-25, pagamintas Teijin Company ir kuriame yra CuI; laidus pluoštas, kurio sudėtyje yra Zn0, pagamintas Zhongfang Company; tokios kompanijos kaip Unijka taip pat gamino baltą laidųjį pluoštą. Baltų laidžių pluoštų, kuriuose kaip laidžios medžiagos naudojami metalų junginiai arba oksidai, charakteristikos nėra tokios geros kaip suodžių kompozitinių laidžių pluoštų, tačiau jų pritaikymo neriboja spalva.
Šeštas etapas
Polimerinio laidžio pluošto tyrimų ir plėtros etapas
Polimerinis laidus pluoštas yra vidinis polimerinis laidus pluoštas, pagamintas legiruojant polimerinę medžiagą. Tokios kaip polipirolis, politiofenas, polianilinas ir kitos polimerinės medžiagos. Šie savaiminiai laidžiai polimerai pasižymi dideliu laidumu (iki 10¯³~10¯²s/cm).
Tokių medžiagų tyrimuose padaryta tam tikra pažanga. Tačiau vis dar yra tam tikrų praktinio taikymo sunkumų, daugiausia dėl prasto apdorojimo našumo. Be to, atliekami polimerų superlaidumo tyrimai šalyje ir užsienyje. Taip pat vykdomi intelektinės elektroninės informacijos tekstilės tyrimai.
Vietiniai laidžių pluoštų tyrimai ir plėtra yra palyginti vėlai. Devintajame dešimtmetyje pradėta gaminti metalo pluoštas ir anglies pluoštas, tačiau jo gamyba buvo nedidelė. Didžioji dalis reikalingų laidžių pluoštų yra importuojami. Ankstyviausi vietiniai metalo pluoštų tyrimai ir plėtra yra mokslinių tyrimų institucijos, tokios kaip Landžou kalnakasybos ir metalurgijos institutas ir kai kurios įmonės, tokios kaip 540 gamykla Sinsiange. Vietiniai suodžių kompozitinių laidžių pluoštų tyrimai ir plėtra apima Wuxi tekstilės tyrimų institutą ir Tekstilės mokslų akademijos Kinijos tekstilės Yousi. Dabartinė technologija yra gana brandi. Taip pat yra nemažai vietinių universitetų, mokslinių tyrimų institucijų ir kai kurių didelių įmonių, kurios sėkmingai sukūrė įvairius organinius laidžius pluoštus ir baltus laidžius pluoštus.
Tokie kaip: variu -padengtas, nikeliu-dengtas metalo poliesterio laidus pluoštas, vario jodidu laidus akrilo pluoštas, laidus pluoštas, pagamintas iš vario jodido poliesterio mišinio verpalų, suodžių kompozitinis pluoštas ir kt. Kalbant apie balto laidžio pluošto gamybos technologiją, vietinės įmonės sėkmingai sukūrė salelių tipo pluošto technologiją- ir pan. Apskritai, vis dar yra tam tikras atotrūkis nuo pažangaus užsienio lygio, pavyzdžiui, produkto kokybės ir stabilumo.
