Vật liệu dệt
Vật liệu dệt là vật liệu cách điện, có điện trở suất riêng cao, đặc biệt là các loại sợi tổng hợp như polyester, sợi acrylic, sợi clo. Vì vậy, trong quá trình gia công dệt may, do sự tiếp xúc và ma sát chặt chẽ giữa xơ và xơ hoặc giữa xơ và các chi tiết máy. Nó gây ra sự truyền điện trên bề mặt vật thể, dẫn đến tĩnh điện. Các sợi có cùng điện tích sẽ đẩy nhau và các sợi có điện tích khác nhau sẽ hút các bộ phận. Kết quả là cúi bị xù lông, độ xù lông của sợi tăng lên, cuộn không tốt, xơ dính vào các bộ phận, độ đứt sợi tăng lên và hình thành bóng dải phân tán trên bề mặt vải. Sau khi quần áo được nhiễm điện, một lượng lớn bụi sẽ bị hấp thụ, rất dễ gây ô nhiễm. Hơn nữa, quần áo và cơ thể con người, quần áo cũng sẽ vướng víu hoặc sinh ra tia lửa điện. Do đó, nhiễu tĩnh điện ảnh hưởng đến quá trình xử lý trơn tru, chất lượng sản phẩm và đặc tính mài mòn của vải. Khi tĩnh điện nghiêm trọng, điện áp tĩnh cao tới vài nghìn vôn sẽ sinh ra tia lửa điện do phóng điện, gây cháy nổ và gây hậu quả nghiêm trọng.
Từ lâu, người ta đã phát hiện ra rằng khi hai chất cách điện cọ sát vào nhau và tách ra thì vật có hệ số điện môi cao hơn sẽ mang điện tích dương, vật có hệ số điện môi thấp hơn mang điện tích âm. Đây là định luật được phát hiện vào cuối thế kỷ 19, phù hợp với nhiều kết quả thực nghiệm. Trình tự thế tĩnh điện của các loại sợi khác nhau thu được từ thí nghiệm được trình bày trong bảng 3-32 (điều kiện thí nghiệm là nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí là 33%). Khi hai loại sợi trong bàn ma sát nhau thì các sợi ở mặt trên của bàn được tích điện dương và các điểm bên dưới tích điện âm.
Bảng 1 trình tự thế tĩnh điện của sợi
Len, nylon, viscose, bông, lụa, polyester, rượu polyvinyl, polyacrylonitrile, clo, nitrile, clo, vinylpolypropylene, flo, sợi
+ -
Bảng dãy thế năng đầu tiên vào năm 1757, chỉ chứa len làm vật liệu dệt, được sắp xếp ở đầu gần dương của bảng. Nhiều người đã thực hiện nghiên cứu trong lĩnh vực này trong tương lai. Trong một số trình tự tiềm năng đã được công bố, thứ tự sắp xếp của các sợi khác nhau không hoàn toàn giống nhau và một số khác biệt là tương đối lớn. Nhưng nói chung, các sợi polyamit (len, lụa và nylon) được bố trí gần đầu điện tích dương của bề mặt, các sợi cellulose được bố trí ở giữa bề mặt và các sợi chuỗi carbon được bố trí ở đầu điện tích âm của bề mặt. Cần lưu ý rằng sự thay đổi nhỏ của điều kiện thí nghiệm có thể gây ra sự thay đổi tiềm năng của sợi. Và sau khi vật liệu dệt được tích điện, điện thế của từng bộ phận của vật liệu không giống nhau, một số bộ phận có điện tích dương, một số bộ phận có thể mang điện tích âm, tình hình phức tạp hơn.
"Độ bền" của tĩnh điện do vật liệu dệt mang theo được biểu thị bằng lượng điện tích (đơn vị Coulomb hoặc tĩnh điện) của vật liệu trên một đơn vị trọng lượng (hoặc trên một đơn vị diện tích). Điện tích tối đa của các loại sợi gần như bằng nhau nhưng tốc độ phân hủy tĩnh điện khá khác nhau. Yếu tố chính quyết định tốc độ phân rã tĩnh điện là điện trở riêng bề mặt của vật liệu. Mối quan hệ giữa điện trở riêng bề mặt của một số loại vải và thời gian bán hủy cần thiết để phân hủy tĩnh điện xuống còn một nửa giá trị ban đầu.
Mối quan hệ logarit giữa-thời gian bán hủy điện tích của các loại vải khác nhau và điện trở bề mặt là mối quan hệ tuyến tính. Điện trở riêng bề mặt càng lớn thì thời gian bán hủy càng dài. Bảng 1 cho thấy mối quan hệ giữa điện trở riêng bề mặt của một số loại vải và chu kỳ bán rã điện tích (điều kiện thử nghiệm là nhiệt độ 30oC và độ ẩm tương đối của không khí là 33%). Khi xảy ra ma sát giữa hai sợi trong bàn, các sợi xếp trên bề mặt mang điện tích dương và các sợi bên dưới mang điện tích âm.
"Độ bền" của tĩnh điện do vật liệu dệt mang theo được biểu thị bằng lượng điện tích (đơn vị Coulomb hoặc tĩnh điện) của vật liệu trên một đơn vị trọng lượng (hoặc trên một đơn vị diện tích). Điện tích tối đa của các loại sợi gần như bằng nhau nhưng tốc độ phân hủy của tĩnh điện rất khác nhau. Yếu tố chính quyết định tốc độ phân rã tĩnh điện là điện trở riêng bề mặt của vật liệu.
Điện trở riêng bề mặt của vải càng lớn thì thời gian bán hủy của điện tích càng dài. Do đó, nếu điện trở suất riêng của vải dệt giảm đến một mức nhất định thì có thể ngăn ngừa được hiện tượng tĩnh điện.
Thực tiễn sản xuất cho thấy quá trình xử lý sợi xenlulo trong nhà máy dệt hiếm khi bị nhiễu bởi tĩnh điện. Xử lý như len và lụa, có sự can thiệp tĩnh điện nhất định. Tuy nhiên, quá trình xử lý polyester, nylon, polyester và các loại sợi tổng hợp khác chịu sự nhiễu tĩnh điện lớn nhất.
Để giải quyết hiện tượng nhiễu tĩnh điện trong quá trình mặc của vải sợi tổng hợp, cần làm cho sợi tổng hợp và vải của nó có độ bền và đặc tính chống tĩnh điện. Có nhiều cách để tạo ra sợi tổng hợp và vải của chúng có đặc tính chống tĩnh điện bền bỉ. Ví dụ, khi sợi tổng hợp được polyme hóa hoặc kéo thành sợi, polyme ưa nước hoặc polyme phân tử thấp dẫn điện sẽ được thêm vào; hoặc sợi composite có lớp ngoài ưa nước được chế tạo bằng phương pháp kéo sợi composite. Ví dụ, trong quá trình kéo sợi, sợi tổng hợp có thể được trộn với sợi có khả năng hút ẩm mạnh hoặc theo trình tự tiềm năng, sợi có điện tích dương có thể được trộn với sợi có điện tích âm và vải có thể được xử lý bằng chất phụ trợ ưa nước bền.
Trên thị trường có ba loại Vải chống tĩnh điện: vải chống tĩnh điện có dây dẫn điện, vải chống tĩnh điện có sợi dẫn điện và vải chống tĩnh điện có lớp hoàn thiện phụ trợ.
