Vai tīrs kokvilnas audums var novērst statisko elektrību?
Parasti tiek uzskatīts, ka kokvilnas kombinezona valkāšana var novērst statiskās elektrības uzkrāšanos apģērbā, tāpēc tā ir droša. Patiesībā šis uzskats ir vienpusējs. Tas būtībā notiek tikai tad, ja gaisa relatīvais mitrums ir lielāks par 50%; un, ja relatīvais mitrums ir salīdzinoši zems, tīras kokvilnas izstrādājumu uzlāde ievērojami palielinās. Testi parādīja, ka tad, ja relatīvais mitrums ir zemāks par 30%, tīra kokvilnas auduma lādiņš ir līdzvērtīgs poliestera; un, kad relatīvais mitrums ir zemāks par 20%, kokvilnas auduma lādiņš ir pat lielāks nekā dažiem ķīmiskās šķiedras audumiem. Tāpēc sausā klimata zonās mēs nekādā gadījumā nevaram sagaidīt tīras kokvilnas izstrādājumu izmantošanu, lai novērstu apģērba statiskās elektrības apdraudējumu.
Pamatojoties uz iepriekš minētajiem iemesliem, lai efektīvi novērstu cilvēka ķermeņa statiskās elektrības elektrostatiskās izlādes risku, operatoram ir jāvalkā antistatisks darba apģērbs.
Antistatiskās oglekļa šķiedras attīstības vēsture
Organiskās vadošās šķiedras tika ražotas pagājušā gadsimta 60. gadu beigās. *Pirmā iznāca organiskā vadošā šķiedra, kas pārklāta ar oglekli un melnu. Teijin un BASF ir secīgi izstrādājuši šādas šķiedras. Ar oglekli pārklātas vadošās šķiedras vadošās sastāvdaļas ir sadalītas uz šķiedras virsmas, tāpēc vadītspēja ir laba, bet ogleklis ir viegli nokrist, kad šķiedra tiek berzēta vai saliekta, un vadītspēja būs samazināts. Tālāk sekoja vadoša šķiedra, kas uz virsmas pārklāta ar metālu. Rohm un Hāss izmanto bezelektriskā pārklājumu sudraba uzklāšanai uz neilona šķiedru virsmas, lai izgatavotu vadošu šķiedru X-Static, un Toyobo izmanto zemas temperatūras izkausētu metālu, lai to piesūcinātu, lai iegūtu vadošu šķiedru ar metāla apvalku. Uzņēmuma Statex' s Ex-Stat vadošo šķiedru izgatavošanai tiek izmantota sudraba pārklājuma tehnoloģija bez elektroierīcēm. Vadītspējīgām šķiedrām ar metalizētu šķiedru virsmām ir lielas atšķirības no parastajām šķiedrām, kas apgrūtina sajaukšanu, tāpēc tās nav plaši izmantotas.
1975. gadā Du Pont izmantoja kompozītmateriālu vērpšanas tehnoloģiju, lai izgatavotu Antron III kompozītmateriālu vadošu šķiedru, kas satur oglekli vadošu serdi. Kopš tā laika lielākie ķīmiskās šķiedras uzņēmumi ir sākuši pētīt un attīstīt kompozītšķiedras, kurās kā vadītspējīgs komponents ir izmantots ogleklis. Monsanto ražotā blakus esošā Utron vadošā šķiedra, Kanebo izstrādātā neilona vadošā šķiedra Belltron, vadošā šķiedra Megana III, ko izstrādājusi Unijika, Kuracar Kuracarbo un Toyobo KE-9 vadošā šķiedra oglekļa kompozītmateriālu vadošā šķiedra ir plaši izstrādāta. Astoņdesmito gadu beigās Japānā kompozītmateriālu vadošo šķiedru gada izlaide sasniedza 200 tonnas. Tomēr, tā kā oglekļa kompozītmateriālu vadošā šķiedra kā vadošo komponentu izmanto oglekli, šķiedra parasti ir pelēkmelna, un tās pielietojuma diapazons ir ierobežots.
Vadošo šķiedru balināšanas pētījumi sākās pagājušā gadsimta astoņdesmitajos gados. Parasti izmantotā metode ir vara, sudraba, niķeļa, kadmija un citu metālu sulfīdu, jodīdu vai oksīdu izmantošana ar parastajiem polimēriem, lai sajauktu vai saliktu vērpšanu, lai iegūtu vadošas šķiedras. Piemēram, Rhone-poulence Company izmanto ķīmisku reakciju, lai radītu Rhodiastat vadošu šķiedru ar CuS vadošu slāni; Teijin Company ražo vadošu šķiedru T-25 ar Cul uz virsmas; Kanebo Company padara ZnO2 vadošus Belltron632 un Belltron638; Kompānija Unijika izstrādā Meganu. Balto vadošo šķiedru vadošās īpašības, izmantojot metāla savienojumus vai oksīdus kā vadošus materiālus, ir sliktākas nekā oglekļa kompozītmateriālu vadošajām šķiedrām. Bet tā pielietojumu neietekmē krāsa.
Iekšzemes vadošo šķiedru izpēte un attīstība ir salīdzinoši vēlu. Metāla šķiedru un oglekļa šķiedru sāka ražot astoņdesmitajos gados, bet produkcija bija ļoti maza. Metāla šķiedras, piemēram, nerūsējošā tērauda stieple, tiek plaši izmantotas īpašos aizsargapģērba audumos, piemēram, eļļas lauka darba apģērbā un antistatiskā darba apģērbā. Pēdējos gados Ķīnā ir veiksmīgi attīstītas dažādas organiski vadošas šķiedras. Piemēram, metalizēta PET vadoša šķiedra ar Cu un Ni pārklājumu uz virsmas, CuI vadoša akrila vadoša šķiedra, CuI/PET sajaukta vadoša šķiedra, oglekļa kompozītmateriālu vadoša šķiedra un tā tālāk. Iepriekš minētā vadošā šķiedra ir komercializēta produkcija, taču zemās izlaides un nestabilās kvalitātes dēļ cena ir augstāka nekā līdzīgiem ārvalstu produktiem.
Pārklātām un kompozītām organiskām vadošām šķiedrām piemīt izcilas fizikālās un mehāniskās īpašības un ķīmiskā izturība, kuras var pielāgot parastajiem tekstilizstrādājumu krāsošanas un apdares procesiem, un tām ir labas krāsošanas īpašības. Tīram poliestera vienkārša auduma audumam ir laba antistatiska iedarbība pēc organiski vadošas dzijas pievienošanas vienā virzienā, un tam ir lieliska izturība.
Organisko vadošo šķiedru fizikālās un mehāniskās pamatīpašības ir līdzīgas parastajām tekstilšķiedrām, tām ir labas ķīmiskās izturības un krāsošanas īpašības, kā arī ilgstošas vadītspējas īpašības. Organisko vadošo šķiedru pievienošana audumam neietekmēs sajūtu un spīdumu. Šī gada 1. maijā Ķīnas Tautas atbrīvošanas armijas aprīkotie 99 stila jaunās paaudzes krekli kā antistatiskus materiālus pieņēma organiski vadošas šķiedras. Prakse ir pierādījusi, ka rezultāti ir labi.
Organisko vadošo šķiedru izmanto civilo apģērbu un paklāju antistatiskajā apstrādē. To var arī plaši izmantot antistatiskā, putekļu un sprādziendrošā darba apģērbā, kas vajadzīgs pusvadītāju rūpniecībā, elektronikas rūpniecībā, medicīnas inženierijā, bioloģiskajā inženierijā un citās jomās; izmanto elektromagnētisko viļņu ekranēšanas un absorbcijas materiālos, elektrisko apkures produktu sildelementos un rūpnieciskos filtru materiālos.