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防酸碱防静电纤维及其应用现状
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- 发布时间：2013-05-08
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防酸碱防静电纤维及其应用现状
防酸碱面料防静电纤维及其应用现状
在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。这是由于两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷而带正电,而另外一个物体因得到一些电荷带负电,若在分离的过程中电荷难以中和,就会积累使物体带上静电。静止的电荷并不可怕,人身上的静电有时可积累到几万伏,可怕的是静电不均匀且剧烈的释放,极易引发电路击穿、火灾、信息干扰等恶性事件,因此静电的防范非常重要。5防静电服6国家标准于2008年5月29日通过了国家个体防护装备标准化技术委员会的审查[1],这标志着防静电纺织品已经正式走上历史舞台,特别是在电气制造、医药卫生和石油化工等行业,防静电纺织品的运用具有重要意义。由于依靠涂层获得防静电功能的面料难以抵抗水洗和摩擦,被逐步淘汰,而防静电纤维由于其永久的防静电功能而备受关注。
1 静电的产生及危害
111 静电的防静电布产生途径产生静电的主要途径为摩擦、感应和传导[2]。
(1)摩擦 在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,摩擦实际上是物体与物体反复经历接触与分离的过程。产生静电的最普通方法,就是摩擦生电。材料的绝缘性越好,越容易借助摩擦生电。
(2)感应 针对导电材料而言,因电子能在它的表面 自由流动,如将其置于一电场中,由于同性相斥、异性相吸,正负电子就会转移。
(3)传导 针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如与带电物体接触,将发生电荷转移。
112 静电的危害静电的基本物理特性是吸引或排斥,与大地存在电位差,会在适当的情况下产生放电电流,一般情况下,静电的危害包括以下3个方面。
(1)电荷吸引 药品、食品制造等对洁净程度要求较高的行业,灰尘的吸附使产品质量难以合格。电子元件吸附灰尘会使其工作效率下降,甚至会因为灰尘的充斥而损坏。(2)放电磁场 静电放电产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米),频谱较宽(从几十兆到几千兆),对电磁信号具有较强的干扰,可使医疗诊断器械出现误诊,也可使飞机、火车等失去信号,后果极为严重。静电磁场对人体的神经系统、心血管系统也会造成不良影响,容易诱发头晕、头痛、心率失常、心肌梗死等多种疾病。(3)高压放电 静电的放电过程虽然短暂,但强度很高,在计算机高度微型化的今天,集成电路及电器元件更容易被静电电流击穿,工人在生产组装电子器材的过程中,必须随时以适当的方式释放自身的静电。(4)放电火花 石油化工等行业存在可燃气体,是爆炸性混合物的危险场所,静电产生的放电火花能量大于该危险物质的最小点燃能量时,即引发爆炸和着火事故。
2 防静电面料纤维
目前常见的防静电纤维主要为导电纤维,一般包括金属纤维、碳纤维、复合导电纤维和高分子导电纤维4种。
211 金属纤维金属纤维出现于上世纪60年代,其中使用最多的金属材料为不锈钢[3],也有铜、铝、镍等。主要方法为直接拉丝法,制成直径4~16Lm的纤维。通常是把金属纤维制成短纤维,再与普通纺织纤维混纺织造,可用于防静电地毯和工作服面料。金属纤维的特点是导电性能好,其电阻率在10-4~10-58#cm之间,而且耐热、耐化学腐蚀,但纤维抱合力小,可纺性能差,服用过程中容易折断,耐洗和耐久性较差,制成高细度纤维时价格昂贵,成品色泽受到限制。
212 碳纤维碳纤维由日本人ShindoA于1959年首先采用聚丙烯腈纤维经高温炭化处理制得[4],碳纤维已登上当今世界材料综合性能的顶峰,是21世纪的黑色革命。碳元素是电的优良导体,而碳纤维中碳含量一般在90%以上,因此具有优异的导电性能,其电阻率在10-3~10-48#cm之间。碳纤维的显著优点是质量轻、纤度好和抗拉强度高,阻燃多功能复合面料同时具有耐高温、耐摩擦、导热、膨胀系数小等特点,由于碳纤维这些优异的综合性能,已成为现今使用最多和最成熟的防静电纤维。
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