Tekstil malzemeleri
Tekstil malzemeleri, özellikle polyester, akrilik elyaf ve kloro elyaf gibi sentetik elyaflardan oluşan, özgül direnci yüksek, elektrik yalıtkan malzemeleridir. Bu nedenle tekstil işleme prosesinde elyaf ile elyaf arasındaki veya elyaf ile makine parçaları arasındaki yakın temas ve sürtünmeden dolayı. Nesnenin yüzeyinde elektrik yükünün transferine neden olarak statik elektriğe neden olur. Aynı yüklü lifler birbirini iter, farklı yüklü lifler ise parçaları çeker. Bunun sonucunda şerit tüylü olur, iplik tüylülüğü artar, yuvarlanma oluşumu iyi olmaz, elyaf parçalara yapışır, iplik kopması artar ve kumaş yüzeyinde dağıtıcı şerit gölgesi oluşur. Giysilere elektrik verildikten sonra, kirlenmesi kolay olan büyük miktarda toz emilecektir. Üstelik giysiler ve insan vücudu, giysiler ve giysiler de birbirine karışacak veya elektrik kıvılcımları üretecektir. Bu nedenle elektrostatik girişim düzgün işlemeyi, ürünlerin kalitesini ve kumaşların aşınma özelliklerini etkiler. Statik elektrik ciddi olduğunda, statik voltaj birkaç bin volta kadar çıkabilir, bu da deşarj nedeniyle kıvılcımlar üretebilir, yangına neden olabilir ve ciddi sonuçlara neden olabilir.
İki yalıtkan birbirine sürtünerek ayrıldığında, yüksek dielektrik katsayısına sahip nesnelerin pozitif yüke sahip olduğu ve dielektrik katsayısı daha düşük olan nesnelerin negatif yüke sahip olduğu uzun süredir bulunmuştur. Bu, 19. yüzyılın sonlarında keşfedilen ve birçok deneysel sonuçla tutarlı olan bir yasadır. Deneyden elde edilen çeşitli fiberlerin elektrostatik potansiyel dizisi tablo 3-32'de gösterilmektedir (deney koşulları sıcaklık ve %33 hava bağıl nemidir). Tablodaki iki tür lif sürtünme halindeyken, masanın üst kısmındaki lifler pozitif, aşağıdaki noktalar ise negatif yüklüdür.
Tablo 1 fiber elektrostatik potansiyel dizisi
Yün, naylon, viskon, pamuk, ipek, polyester, polivinil alkol, poliakrilonitril, klor, nitril, klor, vinilpolipropilen, flor, elyaf
+ -
Tekstil malzemesi olarak yalnızca yün içeren, 1757'deki ilk potansiyel dizi tablosu tablonun pozitif ucuna yakın olarak düzenlenmiştir. İlerleyen süreçte pek çok kişi bu alanda araştırma yaptı. Yayınlanan bazı potansiyel dizilerde, çeşitli liflerin diziliş sırası tam olarak aynı değildir ve bazı farklılıklar nispeten büyüktür. Ancak genel olarak konuşursak, poliamid lifleri (yün, ipek ve naylon) yüzeyin pozitif yük ucunun yakınında düzenlenir, selüloz lifleri yüzeyin ortasında düzenlenir ve karbon zinciri lifleri yüzeyin negatif yük ucunda düzenlenir. Deney koşullarındaki ufak bir değişikliğin fiber potansiyelinin değişmesine neden olabileceği unutulmamalıdır. Tekstil malzemesi yüklendikten sonra malzemenin her bir parçasının potansiyeli aynı değildir, bazı parçalar pozitif yüke sahiptir, bazı parçalar negatif yüke sahip olabilir, durum daha karmaşıktır.
Tekstil malzemeleri tarafından taşınan statik elektriğin "kuvveti", malzemelerin birim ağırlık (veya birim alan) başına yüklenen miktarı (Coulomb veya elektrostatik birim) ile ifade edilir. Tüm fiber türlerinin maksimum elektrik yükü neredeyse eşittir ancak elektrostatik bozunma oranı oldukça farklıdır. Elektrostatik bozunma oranını belirleyen ana faktör malzemenin yüzeye özgü direncidir. Bazı kumaşların yüzeye özgü direnci ile elektrostatik bozunmanın orijinal değerin yarısına ulaşması için gereken yarı süre arasındaki ilişki.
Çeşitli kumaşların yük yarı ömrü- ile yüzey direnci arasındaki logaritmik ilişki doğrusal bir ilişkidir. Yüzeye özgü direnç ne kadar büyük olursa, yarı-ömrü de o kadar uzun olur. Tablo 1, bazı kumaşların yüzeye özgü direnci ile şarj yarı ömrü arasındaki ilişkiyi göstermektedir (test koşulları 30°C sıcaklık ve %33 hava bağıl nemidir). Masadaki iki lif arasında sürtünme meydana geldiğinde, yüzeyde sıralanan lifler pozitif, alttaki lifler ise negatif yüklü olur.
Tekstil malzemeleri tarafından taşınan statik elektriğin "kuvveti", malzemelerin birim ağırlık (veya birim alan) başına yüklenen miktarı (Coulomb veya elektrostatik birim) ile ifade edilir. Tüm fiber türlerinin maksimum yükü hemen hemen eşittir, ancak statik elektriğin bozunma hızı çok farklıdır. Elektrostatik bozunma oranını belirleyen ana faktör malzemenin yüzeye özgü direncidir.
Kumaşın yüzeye özgü direnci ne kadar büyük olursa, şarjın yarı ömrü de o kadar uzun olur-. Bu nedenle tekstil kumaşının özgül direnci belirli bir seviyeye kadar azaltılırsa elektrostatik olay önlenebilir.
Üretim uygulaması, selüloz elyafının tekstil fabrikasında işlenmesinin statik elektrikten nadiren etkilendiğini göstermektedir. Yün ve ipek gibi işlemlerde belirli bir elektrostatik girişim vardır. Ancak polyester, naylon, polyester ve diğer sentetik elyafların işlenmesi en büyük elektrostatik girişime maruz kalır.
Sentetik elyaf kumaşın aşınma sürecindeki elektrostatik girişimi çözmek için, sentetik elyafın ve kumaşının dayanıklı ve antistatik performansa sahip olması gerekir. Sentetik elyaf yapmanın birçok yolu vardır ve bunların kumaşları dayanıklı antistatik özelliklere sahiptir. Örneğin, sentetik elyaf polimerize edildiğinde veya eğrildiğinde, hidrofilik bir polimer veya iletken düşük moleküllü bir polimer eklenir; veya hidrofilik dış katmana sahip bir kompozit elyaf, kompozit eğirme yöntemiyle yapılır. Örneğin, eğirme işleminde, sentetik elyaf, güçlü nem emme özelliğine sahip elyafla harmanlanabilir veya potansiyel sırasına göre, pozitif yüklü elyaf, negatif yüklü elyafla harmanlanabilir ve kumaş, dayanıklı hidrofilik yardımcı maddeyle işlenebilir.
Piyasada üç çeşit Antistatik Kumaş bulunmaktadır: iletken telli antistatik kumaş, iletken fiberli antistatik kumaş ve yardımcı apreli antistatik kumaş.
