Прва фаза
Фаза површинске обраде влакана или тканине са хигроскопним антистатичким средством.
Вода има веома високу електричну проводљивост. Све док се мала количина воде апсорбује, проводљивост полимера се може значајно побољшати. Вода може да обезбеди медијум за пренос електричних набоја и подстакне кретање јона до супротне електроде, а када се вода смањи, може се допунити из атмосфере. Користећи ову карактеристику воде, развијен је низ антистатичких средстава. Антистатици су сурфактанти са хидрофилним и хидрофобним групама. Хидрофобна група указује на површину влакнастог материјала, адсорбује се на фазном интерфејсу и мења стање међуфазног интерфејса; хидрофилна група указује на простор, адсорбујући влагу у атмосфери.
Антистатички агенси генерално имају ове врсте ефеката на површину влакана и њихових производа:
1. Хигроскопски ефекат: на површини влакнастог материјала формира се континуирани мономолекуларни водени филм.
2. Ефекат смањења специфичне отпорности: Водени филм на површини влакнастог материјала побољшава диелектрични коефицијент материјала влакана, чиме се ефективно смањује површински специфични отпор.
3. Повећајте проводљивост јона: повећајте концентрацију јона на површини материјала влакана и повећајте проводљивост јона (укључујући протоне) у воденој пари.
4. Промовишите растварање електролита: обезбедите место за растварање угљен-диоксида у ваздуху и електролита присутног у материјалу влакана.
5. Електрична неутрализација: Када је знак пуњења антистатичког агенса супротан оном код материјала влакана, доћи ће до електричне неутрализације.
Предности: погодна обрада, ниска цена и очигледан антистатички ефекат.
Недостаци: Антистатичке перформансе веома зависе од влажности околине. Када је влажност ниска (РХ<40%), the antistatic performance is lost and the durability is poor.
друга фаза
Додајте антистатик унутар влакна да бисте модификовали влакно.
Компонента антистатичког средства се додаје унутар основног полимера, меша или кополимеризује са основним полимером, а композитна метода предења се користи за прављење композитног антистатичког влакна са језгром мора-острва или коже-. Острвска фаза или језгро је полимер који садржи антистатичко средство, а основни полимер као морска фаза или кожа је главно тело влакна, које штити хидрофилну групу полимера и преузима основну функцију влакна. Антистатички агенси унутар антистатичких влакана су углавном поларни или јонски сурфактанти. Његова молекуларна структура такође има хидрофилне групе и хидрофобне групе. Хидрофобне групе имају одређену компатибилност са основним полимерима, док их хидрофилне групе чине хигроскопним.
Антистатички механизам антистатичких влакана: Хидрофилна група садржана у антистатичком агенсу унутар влакна може да мигрира на површински слој влакна и формира водени филм. Водени филм апсорбује водену пару у атмосфери да би побољшао функцију диелектрика влакна, смањио површински специфични отпор влакна и убрзао цурење нето електростатичког набоја.
Предности: Пошто се антистатик налази унутар основног полимера, његова трајност је боља.
Недостаци: Функција антистатичког средства зависи од његове хигроскопности, која је предодређена да зависи од влажности околине. Под ниском влажношћу (РХ<40%), the antistatic performance will be lost. Large amount.
Трећа фаза
Фаза површинског премаза од металних влакана и проводног материјала.
1. Метално проводно влакно: Проводно влакно је направљено коришћењем одличних проводних својстава метала, што га чини најранијим и правим проводним влакном. Његова отпорност може да достигне 10¯²-10¯¹ Ω · цм. Обично коришћени метали за метална влакна су: нерђајући челик, бакар, алуминијум, никл, злато, сребро, итд. Тренутно су најшире коришћена влакна од нерђајућег челика 304, 304Л и 316, 316Л. Главни метод производње је метода директног истезања. Метална жичана шипка се више пута протеже кроз матрицу да би се добила влакна пречника од 4 до 10 μм (тренутно је најтања достигла мање од 1 μм), са чврстоћом на кидање од 5 до 15 цН/дтек и издужењем кидања од 3,0 до 5,0%. Влакна од нерђајућег челика имају одличну издржљивост, топлотну проводљивост, отпорност на савијање, отпорност на хабање и заштиту од зрачења. Када је садржај металних влакана већи од 0,5%, тканина има одређена антистатичка својства. Када је садржај металних влакана 2 до 5%, тканина има добра антистатичка својства. Када је садржај металних влакана већи од 8%, тканина не само да има антистатичка својства, већ има и одређена својства заштите од електромагнетних таласа.
Садржај металних влакана и антистатичка својства
Напомена: Електрична проводљивост влакана од нерђајућег челика се повећава са повећањем финоће, када је финоћа мања од 8 μм, смањује се са повећањем финоће. Недостаци: влакно је круто, кохезија је нешто лошија, боја је лоша, а цена влакана је већа.
2. Проводна влакна обложена на површини проводног материјала:
Ово влакно је представљено проводним влакном -обложеним чађом које је прво развила немачка компанија БАСФ 1960-их. Метод производње је премазивање и фиксирање метала, угљеника, проводних полимера и других проводних супстанци на површини обичних влакана физичким и хемијским методама. Проводне компоненте овог влакна су распоређене по површини влакна, тако да је антистатички ефекат добар, али у процесу употребе проводна супстанца лако пада, тако да се губи проводљивост.
Четврта фаза
Степен композитног проводног влакна.
Године 1975. ДуПонт је користио композитну технологију предења да направи композитна проводна влакна која садрже проводно језгро чађе-Антрон (Антрон ИИИ). Као резултат тога, велике компаније за производњу хемијских влакана започеле су истраживање и развој композитних влакана која користе чађу као проводну компоненту. Монсанто је развио једно поред другог проводна влакна, Јапан Белл Тектиле је развио најлонска проводна влакна, Унијица, Курараи и Тоиобо су сукцесивно развили композитна проводна влакна. Током овог периода, композитна чађа проводна влакна су у великој мери развијена. До краја 1980-их, годишња производња Јапана достигла је 200 тона. Пошто композитна чађа проводна влакна користи чађу као проводну компоненту, влакно је обично црно сиво, што ограничава обим примене.
Појава композитних проводних влакана чађе подстакла је развој и производњу уметнутих антистатичких тканина.
Пета фаза
Фаза развоја бељења проводних влакана.
Осамдесетих година прошлог века започето је истраживање избељивања проводних влакана. Уобичајена метода је употреба сулфида, јодида или оксида метала као што су бакар, сребро, никл и кадмијум за мешање или композитно окретање са обичним полимерима за прављење проводних влакана. На пример, проводно влакно направљено од ЦуС проводног слоја хемијском реакцијом; проводно влакно Т-25 које производи компанија Теијин и које садржи ЦуИ; проводно влакно које садржи Зн0 које производи Зхонгфанг Цомпани; компаније као што је Унијка такође су производиле бела проводна влакна. Перформансе белих проводних влакана која користе метална једињења или оксиде као проводне материјале нису тако добре као композитна проводна влакна од чађе, али њихова примена није ограничена бојом.
Шеста фаза
Фаза истраживања и развоја полимерних проводних влакана
Полимерно проводно влакно је интринзично полимерно проводно влакно направљено допирањем полимерног материјала. Као што су полипирол, политиофен, полианилин и други полимерни материјали. Ови интринзични проводљиви полимери имају високу проводљивост (до 10¯³~10¯²с/цм).
Одређени охрабрујући напредак је постигнут у истраживању таквих материјала. Али још увек постоје неке потешкоће у практичној примени, углавном због лоших перформанси обраде. Поред тога, у току су и истраживања суперпроводљивости полимера у земљи и иностранству. Истраживања о интелигентном текстилу електронских информација су такође у току.
Домаћа истраживања и развој проводних влакана релативно касно. Осамдесетих година прошлог века почела је домаћа производња металних и угљеничних влакана, али је производња била мала. Већина потребних проводних влакана се увози. Најраније домаће истраживање и развој металних влакана су научно-истраживачке институције као што је Институт за рударство и металургију Ланзхоу и нека предузећа, као што је фабрика 540 у Синксиангу. Домаћа истраживања и развој композитних проводних влакана чађе укључују Вуки Тектиле Ресеарцх Институте и Цхина Тектиле Иоуси из Академије текстилних наука. Тренутна технологија је релативно зрела. Постоји и доста домаћих универзитета, научноистраживачких институција и неких великих предузећа која су успешно развила разноврсна органска проводна влакна и бела проводна влакна.
Као што су: бакар-посвучена, никлована метална полиестерска проводна влакна, бакар јодид проводна акрилна влакна, проводна влакна од мешаног предива од бакар јодидног полиестера, композитна влакна чађе итд. У погледу технологије производње белих проводних влакана, домаће компаније су се тако развиле на земљи{3} технологији{3}. Генерално, и даље постоји одређени јаз са напредним страним нивоом, као што су квалитет и стабилност производа.
