الكهرباء الساكنة هي ظاهرة طبيعية شائعة جدًا في عملية التصنيع وكذلك في حياتنا الشخصية. يتم توليد الكهرباء الساكنة عن طريق إثارة الإلكترونات أو الأيونات بين أسطح مادتين بعد الاحتكاك بفك أسطح التلامس. Coehn (Coehn): إذا كان هناك جسمان على اتصال ، فإن ثابت العزل الكهربائي العالي يكون مشحونًا بشكل إيجابي وثابت العزل الكهربائي المنخفض مشحون سالبًا ، أي تتحرك الإلكترونات من سطح الجسم مع ثابت العزل العالي إلى سطح الجسم مع يحدث ثابت عازل منخفض ويحدث فرق جهد التلامس ، مما يؤدي إلى تكوين طبقة كهربائية مزدوجة في الواجهة. يتناسب مقدار الشحنة في هذه المرحلة مع الفرق بين ثوابت العزل للكائنين :؛ ومع ذلك ، في الممارسة العملية ، حتى نفس المادة ،
1. آلية التوليد الكهروستاتيكي في نظام غبار مرشح النسيج
① مادة المرشح غالبًا ما تكون بوليمر غير منسوج ، عندما تنتج جزيئات الألياف وخطوط الأنابيب أو مادة المرشح احتكاكًا وتصادمًا شديدًا ومتكررًا ، وبالتالي توليد كهرباء ثابتة قوية ؛
② تدفق الهواء المحتوي على الغبار إلى منطقة العمل غير مشحون ، عندما ينتج عن تدفق الهواء المحتوي على الغبار لجزيئات الألياف وجزيئات المرشح تصادمًا عرضيًا شديدًا ، بحيث ينتج بين الاثنين تبادل إلكتروني ، أي توليد كهرباء ، أي ، توليد تيار الغاز ؛
2. ضرر الكهرباء الساكنة على وسط التصفية
بعد شحن الجسم ، يجب دائمًا إطلاق الكهرباء الساكنة. هناك طريقتان لإطلاق الشحنة: الأولى هي الهروب الطبيعي ، والثانية هي شكل مختلف من التفريغ. التفريغ الكهروستاتيكي هو عملية تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة ، وقد ينتج عنها شرارات كهربائية ، والتي بدورها تتحول إلى حريق أو انفجار لمصدر النار.
3. آلية العمل المضادة للكهرباء الساكنة
(1) من الناحية النظرية ، يتم تقسيم طرق المعالجة المضادة للكهرباء الساكنة الحالية الأكثر تقدمًا إلى فئتين:
① طريقة طلاء سطح الألياف: تشطيب الألياف ، بحيث يتم إرفاق سطح الألياف بطبقة من الطبقة الموصلة ؛
طريقة التسلل الداخلي: تستخدم الأيونات الموصلة للتسلل إلى سطح الألياف لجعل الألياف موصلة.
(2) مبدأ العمل المضاد للكهرباء الساكنة بشكل عام وفقًا للدور التالي:
تأثير التنعيم: وجود الزيت المضاد للكهرباء الساكنة على سطح البوليمر له تأثير تنعيم ، من خلال تأثير التنعيم يمكن أن يقلل الاحتكاك ، وبالتالي تقليل الكهرباء الساكنة الناتجة عن الاحتكاك.
② تأثير موصل: معظم عامل الزيت المضاد للكهرباء الساكنة هو مواد خافضة للتوتر السطحي غير أيونية من النوع الأيوني والبولي أوكسي إيثيلين. الأول يوصل الكهرباء من خلال الأيونات النشطة أو حتى الأيونات المعدنية ، بحيث تفلت الكهرباء الساكنة الناتجة عن الاحتكاك بسرعة ولم تعد تجمع الكهرباء ؛ هذا الأخير بسبب التأثير الاسترطابي للمجموعات المحبة للماء ، بحيث يكون لوجود الشوارد النزرة مجال مؤين ، وبالتالي يقلل بشكل غير مباشر من المقاومة النوعية للسطح.
③ تأثير التعادل الكهربائي: لأن العامل المضاد للكهرباء الساكنة وسطح مادة البوليمر يشحنان القطبية المعاكسة ، وذلك لإنتاج ظاهرة التعادل الكهربائي ، بحيث يتم القضاء على الكهرباء الساكنة.
4. تصفية طريقة العلاج المضادة للكهرباء الساكنة
من السهل أن تنتج الألياف الاصطناعية وأنسجتها الكهرباء الساكنة ، كما أن الأقمشة القطنية في ظل ظروف معينة ستنتج كهرباء ثابتة قوية. مع تراكم الكهرباء الساكنة في القماش ، من الممكن إنتاج شرارات تصريف ، والتي قد تسبب عدم استقرار في حالة عمل الإنتاج ، أو تسبب الاحتراق والانفجار. لذلك ، فإن كيفية صنع النسيج (خاصة الأقمشة الاصطناعية) بمضاد للكهرباء الساكنة ، هو موضوع عقود من البحث. حتى الآن ، قامت البلدان بالبحث وتطوير الأقمشة المضادة للكهرباء الساكنة الخاصة بها ، كما أن للحلول والأساليب أيضًا مجموعة متنوعة من الطرق ، ولكن باختصار ، هناك تقريبًا الأنواع الثلاثة التالية:
في سطح القماش باستخدام تشطيب ماص للرطوبة بالراتنج ، والمعروف أيضًا باسم طريقة المعالجة السطحية (طريقة التشريب أو طريقة الرش) ؛
في الألياف الموجودة داخل إضافة أو خلط المواد المسترطبة ، أو إدخال الجينات المحبة للماء ، والمعروفة أيضًا باسم طريقة التسلل الجيني ؛
متشابكة في خيوط النسيج الموصلة ، والمعروفة أيضًا باسم طريقة المزج غير المتجانسة.
الطريقتان الأوليان هما طريقتان مضادتان للكهرباء الساكنة تعتمدان على امتصاص الرطوبة في الهواء. نظرًا لأن ثابت العزل للماء 0 = 80 ، وثابت العزل الكهربائي لمواد النسيج εt = 2 ~ 5 ، يمكن أن يحسن بشكل كبير التأثير المضاد للكهرباء الساكنة للمواد النسيجية. ومع ذلك ، عند استخدام هذا النوع من الطريقة ، فإن التأثير المضاد للكهرباء الساكنة على الاعتماد على الرطوبة البيئية ، في ظروف الرطوبة المنخفضة سيفقد خصائصه المضادة للكهرباء الساكنة ، مما يؤدي إلى تقييد تطبيقه. النوع الثالث من الألياف الموصلة وخلائط الألياف العادية أو الخيوط الموصلة المضمنة بطريقة متشابكة ، ومميزاتها:
(1) الخصائص المضادة للكهرباء الساكنة للنسيج باستخدام الرطوبة البيئية صغيرة جدًا ، حتى لو كانت الرطوبة النسبية أقل من 30٪ ، لا تزال هناك خصائص جيدة ضد الكهرباء الساكنة.
(2) تأثير مضاد للكهرباء الساكنة لديه جيد التسامح.
(3) الألياف الموصلة في النسيج هي أكثر تكلفة ، ولكن كمية المخلوطة أقل ، مختلطة بشكل عام مع نسبة 3٪ إلى 10٪ يمكن أن تكون.
