अँटिस्टॅटिक फायबर
अँटीस्टॅटिक फायबर हे रासायनिक फायबरचा एक प्रकार आहे जो सहजपणे स्थिर चार्ज जमा करत नाही. मानक परिस्थितीत, अँटीस्टॅटिक फायबरची व्हॉल्यूम रेझिस्टिव्हिटी 10¹⁰Ω·cm पेक्षा कमी किंवा स्थिर चार्ज डिसिपेशन हाफ-लाइफ 60 सेकंदांपेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे.
१ अँटिस्टॅटिक तंतूंची कार्ये
१.१ कापड साहित्यांमध्ये स्थिर वीज समस्यांची कारणे आणि धोके
कापड साहित्य हे बहुतेक विद्युत इन्सुलेटर असतात ज्यात तुलनेने उच्च विशिष्ट प्रतिकार असतो, विशेषतः पॉलिस्टर, अॅक्रेलिक आणि पॉलीव्हिनिल क्लोराईड तंतू यांसारखे कमी आर्द्रता शोषण असलेले कृत्रिम तंतू. कापड प्रक्रियेदरम्यान, तंतू आणि तंतू किंवा तंतू आणि यंत्रसामग्री भागांमधील जवळचा संपर्क आणि घर्षण वस्तूंच्या पृष्ठभागावर चार्ज ट्रान्सफरला कारणीभूत ठरेल, ज्यामुळे स्थिर वीज निर्माण होईल.
स्थिर वीज अनेक प्रतिकूल परिणाम आणू शकते. उदाहरणार्थ, समान चार्ज असलेले तंतू एकमेकांना दूर करतात आणि भिन्न चार्ज असलेले तंतू यंत्रसामग्रीच्या भागांकडे आकर्षित होतात, ज्यामुळे स्लिव्हर फुलणे, धाग्याचे केस वाढणे, खराब पॅकेज तयार होणे, यंत्रसामग्रीच्या भागांना फायबर चिकटणे, धाग्याचे तुटणे वाढणे आणि फॅब्रिकच्या पृष्ठभागावर विखुरलेल्या रेषा निर्माण होतात. कपडे चार्ज केल्यानंतर, धूळ शोषणे आणि माती होणे सोपे होते आणि कपडे आणि मानवी शरीरामध्ये किंवा कपडे आणि कपड्यांमध्ये गोंधळ होऊ शकतो आणि अगदी विद्युत ठिणग्या देखील निर्माण होऊ शकतात. गंभीर प्रकरणांमध्ये, स्थिर व्होल्टेज अनेक हजार व्होल्टपर्यंत पोहोचू शकतो आणि डिस्चार्जमुळे निर्माण होणाऱ्या ठिणग्या गंभीर परिणामांसह आगी लावू शकतात.
१.२ सिंथेटिक फायबर फॅब्रिक्समधील स्थिर हस्तक्षेप सोडवण्याच्या पद्धती
सिंथेटिक तंतू आणि त्यांच्या कापडांना टिकाऊ अँटीस्टॅटिक गुणधर्म प्रदान करण्यासाठी विविध पद्धती आहेत. उदाहरणार्थ, सिंथेटिक तंतूंच्या पॉलिमरायझेशन किंवा स्पिनिंग दरम्यान हायड्रोफिलिक पॉलिमर किंवा वाहक कमी-आण्विक-वजन पॉलिमर जोडले जाऊ शकतात; हायड्रोफिलिक बाह्य थर असलेले कंपोझिट तंतू तयार करण्यासाठी कंपोझिट स्पिनिंग तंत्रज्ञानाचा वापर केला जाऊ शकतो. स्पिनिंग प्रक्रियेत, सिंथेटिक तंतू मजबूत हायग्रोस्कोपिकिटी असलेल्या तंतूंसह मिसळले जाऊ शकतात किंवा पॉझिटिव्ह चार्ज असलेले तंतू आणि नकारात्मक चार्ज असलेले तंतू संभाव्य क्रमानुसार मिसळले जाऊ शकतात. टिकाऊ हायड्रोफिलिक सहाय्यक फिनिशिंग कापडांवर देखील लागू केले जाऊ शकते.
२ प्रकारचे अँटिस्टॅटिक फायबर
२.१ सर्फॅक्टंट-जोडलेले तंतू
तुलनेने टिकाऊ अँटीस्टॅटिक प्रभावांसह तंतू तयार करण्यासाठी, ब्लेंड स्पिनिंगसाठी स्पिनिंग डोपमध्ये सर्फॅक्टंट्स अनेकदा जोडले जातात. फायबर तयार झाल्यानंतर, सर्फॅक्टंट्स त्यांच्या स्वतःच्या वैशिष्ट्यांमुळे फायबरच्या आतील बाजूस पृष्ठभागावर सतत स्थलांतरित होतात आणि पसरतात, जेणेकरून अँटीस्टॅटिक प्रभाव प्राप्त होईल. अॅडेसिव्हद्वारे फायबर पृष्ठभागावर सर्फॅक्टंट्स निश्चित करणे किंवा फायबर पृष्ठभागावरील फिल्म्समध्ये क्रॉस-लिंक करणे यासारख्या पद्धती देखील आहेत आणि हा परिणाम प्लास्टिकच्या पृष्ठभागावर अँटीस्टॅटिक वार्निश ब्रश करण्यासारखाच आहे.
अशा तंतूंचा अँटीस्टॅटिक प्रभाव पर्यावरणीय आर्द्रतेशी जवळून संबंधित असतो. जेव्हा आर्द्रता जास्त असते तेव्हा आर्द्रता सर्फॅक्टंटची आयनिक चालकता वाढवू शकते आणि अँटीस्टॅटिक कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारते; कोरड्या वातावरणात, प्रभाव कमकुवत होईल.
२.२ मिश्रण, कोपॉलिमरायझेशन आणि ग्राफ्ट मॉडिफिकेशन अँटीस्टॅटिक फायबर
या प्रकारच्या अँटीस्टॅटिक फायबरचा गाभा म्हणजे फायबर-फॉर्मिंग पॉलिमरमध्ये बदल करणे आणि हायड्रोफिलिक मोनोमर्स किंवा पॉलिमर जोडून फायबरची हायग्रोस्कोपिकिटी वाढवणे, ज्यामुळे त्यात अँटीस्टॅटिक गुणधर्म निर्माण होतात. याव्यतिरिक्त, कॉपर सल्फेट अॅक्रेलिक स्पिनिंग डोपमध्ये मिसळता येते आणि स्पिनिंग आणि कोग्युलेशन नंतर, त्यावर सल्फर-युक्त रिड्यूसिंग एजंटने उपचार केले जातात, जे वाहक तंतूंची उत्पादन कार्यक्षमता आणि चालकता टिकाऊपणा सुधारू शकते. सामान्य ब्लेंड स्पिनिंग व्यतिरिक्त, पॉलिमरायझेशन दरम्यान हायड्रोफिलिक पॉलिमर जोडून सूक्ष्म-मल्टीफेज डिस्पर्शन सिस्टम तयार करण्याची पद्धत हळूहळू उदयास आली आहे, जसे की अँटीस्टॅटिक गुणधर्मांची टिकाऊपणा वाढविण्यासाठी कॅप्रोलॅक्टम रिअॅक्शन मिश्रणात पॉलीथिलीन ग्लायकोल जोडणे.
२.३ धातूचे वाहक तंतू
धातूचे वाहक तंतू सामान्यतः विशिष्ट फायबर-निर्मिती प्रक्रियेद्वारे धातूच्या पदार्थांपासून बनवले जातात. सामान्य धातूंमध्ये स्टेनलेस स्टील, तांबे, अॅल्युमिनियम, निकेल इत्यादींचा समावेश होतो. अशा तंतूंमध्ये उत्कृष्ट विद्युत चालकता असते, ते जलद चार्जेस चालवू शकतात आणि स्थिर वीज प्रभावीपणे काढून टाकू शकतात. त्याच वेळी, त्यांच्याकडे चांगली उष्णता प्रतिरोधकता आणि रासायनिक गंज प्रतिरोधकता देखील असते. तथापि, कापडांवर लागू केल्यावर, काही मर्यादा आहेत. उदाहरणार्थ, धातूच्या तंतूंमध्ये कमी एकसंधता असते आणि कताई दरम्यान तंतूंमधील बंधन शक्ती अपुरी असते, ज्यामुळे धाग्याच्या गुणवत्तेच्या समस्या उद्भवण्याची शक्यता असते; तयार उत्पादनांचा रंग धातूच्या रंगाने मर्यादित असतो आणि तुलनेने एकसारखा असतो. व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, ते बहुतेकदा सामान्य तंतूंसह मिसळले जातात, धातूच्या तंतूंच्या वाहक फायद्याचा वापर करून मिश्रित उत्पादनांना अँटीस्टॅटिक गुणधर्म प्रदान केले जातात आणि कताई कामगिरी सुधारण्यासाठी आणि खर्च कमी करण्यासाठी सामान्य तंतूंचा वापर केला जातो.
२.४ कार्बन वाहक तंतू
कार्बन वाहक तंतूंच्या तयारीच्या पद्धतींमध्ये प्रामुख्याने डोपिंग, कोटिंग, कार्बोनायझेशन इत्यादींचा समावेश आहे. डोपिंग म्हणजे फायबर-फॉर्मिंग मटेरियलमध्ये वाहक अशुद्धता मिसळून मटेरियलची इलेक्ट्रॉनिक रचना बदलणे, ज्यामुळे फायबरला चालकता मिळते; कोटिंग म्हणजे फायबरच्या पृष्ठभागावर कार्बन ब्लॅक सारख्या चांगल्या चालकता असलेल्या कार्बन मटेरियलचा थर लेप करून एक वाहक थर तयार करणे; कार्बोनायझेशनमध्ये सामान्यतः व्हिस्कोस, अॅक्रेलिक, पिच इत्यादींचा वापर पूर्वसूचक तंतू म्हणून केला जातो आणि उच्च-तापमान कार्बोनायझेशनद्वारे त्यांना वाहक कार्बन तंतूंमध्ये रूपांतरित केले जाते. या पद्धतींद्वारे तयार केलेले कार्बन वाहक तंतू तंतूंच्या मूळ यांत्रिक गुणधर्मांचा काही भाग टिकवून ठेवताना विशिष्ट चालकता प्राप्त करतात. जरी कार्बोनायझेशनद्वारे उपचारित कार्बन तंतूंमध्ये चांगली चालकता, उष्णता प्रतिरोधकता आणि रासायनिक प्रतिकार असला तरी, त्यांच्याकडे उच्च मापांक, कठोर पोत, कडकपणाचा अभाव, वाकण्यास प्रतिरोधक नसतात आणि उष्णता संकोचन क्षमता नसते, म्हणून काही प्रसंगी त्यांची लागूता कमी असते जिथे तंतूंना चांगली लवचिकता आणि विकृतता असणे आवश्यक असते.
२.५ प्रवाहकीय पॉलिमरपासून बनवलेले सेंद्रिय प्रवाहकीय तंतू
वाहक पॉलिमरपासून बनवलेल्या सेंद्रिय वाहक तंतूंमध्ये एक विशेष संयुग्मित रचना असते आणि इलेक्ट्रॉन आण्विक साखळीवर तुलनेने मुक्तपणे हालचाल करू शकतात, त्यामुळे त्यांची चालकता असते. त्यांच्या अद्वितीय वाहक गुणधर्मांमुळे आणि सेंद्रिय पदार्थांच्या वैशिष्ट्यांमुळे, अशा तंतूंमध्ये विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि एरोस्पेस क्षेत्रांसारख्या विशेष साहित्य कामगिरी आवश्यकता आणि कमी किमतीच्या संवेदनशीलतेसह काही उच्च-श्रेणीच्या क्षेत्रात संभाव्य अनुप्रयोग मूल्य असते.
२.६ सामान्य कृत्रिम तंतूंवर प्रवाहकीय पदार्थांचे लेप लावून बनवलेले सेंद्रिय प्रवाहकीय तंतू
या प्रकारचे फायबर पृष्ठभागाच्या फिनिशिंग प्रक्रियेद्वारे सामान्य सिंथेटिक तंतूंच्या पृष्ठभागावर कार्बन ब्लॅक आणि धातूसारख्या वाहक पदार्थांचे लेप करून अँटीस्टॅटिक कार्य साध्य करते. धातूचे लेप करण्याची प्रक्रिया तुलनेने गुंतागुंतीची आणि महाग आहे आणि फायबरच्या हाताने जाणवणाऱ्या अनुभवासारख्या परिधान गुणधर्मांवर त्याचा विशिष्ट परिणाम होऊ शकतो.
२.७ संमिश्र कताई पद्धतीने बनवलेले सेंद्रिय वाहक तंतू
कंपोझिट स्पिनिंग पद्धत म्हणजे एकाच स्पिनिंग प्रक्रियेत दोन किंवा अधिक वेगवेगळ्या घटकांसह एकच फायबर तयार करणे ज्यामध्ये वेगवेगळ्या रचना किंवा गुणधर्म असलेले दोन किंवा अधिक पॉलिमर वापरून एका विशेष कंपोझिट स्पिनिंग असेंब्लीद्वारे तयार करणे. अँटीस्टॅटिक फायबर तयार करताना, चालकता असलेले पॉलिमर किंवा चालकता असलेले पॉलिमर सहसा एका घटक म्हणून वापरले जातात आणि सामान्य फायबर-फॉर्मिंग पॉलिमरसह एकत्रित केले जातात. इतर अँटीस्टॅटिक फायबर तयारी पद्धतींच्या तुलनेत, कंपोझिट स्पिनिंग पद्धतीने तयार केलेल्या तंतूंमध्ये अधिक स्थिर अँटीस्टॅटिक गुणधर्म असतात आणि तंतूंच्या मूळ गुणधर्मांवर कमी नकारात्मक प्रभाव पडतो.
३ अँटिस्टॅटिक फायबरचे उपयोग
दैनंदिन जीवनात, जेव्हा हिवाळ्यात हवा खूप कोरडी असते, तेव्हा मानवी त्वचे आणि कपड्यांमध्ये स्थिर वीज निर्माण होण्याची शक्यता असते आणि गंभीर प्रकरणांमध्ये तात्काळ स्थिर व्होल्टेज हजारो व्होल्टपर्यंत पोहोचू शकते, ज्यामुळे मानवी शरीराला अस्वस्थता येते. उदाहरणार्थ, कार्पेटवर चालल्याने १५००-३५००० व्होल्ट स्थिर वीज निर्माण होऊ शकते, व्हाइनिल रेझिनच्या मजल्यांवर चालल्याने २५०-१२००० व्होल्ट स्थिर वीज निर्माण होऊ शकते आणि घरात खुर्चीला घासल्याने १८०० व्होल्टपेक्षा जास्त स्थिर वीज निर्माण होऊ शकते. स्थिर वीजेची पातळी प्रामुख्याने सभोवतालच्या हवेच्या आर्द्रतेवर अवलंबून असते. सहसा, जेव्हा स्थिर हस्तक्षेप ७००० व्होल्टपेक्षा जास्त असतो, तेव्हा लोकांना विजेचा धक्का जाणवतो.
स्थिर वीज मानवी शरीरासाठी हानिकारक आहे. सतत स्थिर वीज रक्तातील क्षारता वाढवू शकते, रक्तातील कॅल्शियमचे प्रमाण कमी करू शकते आणि मूत्रात कॅल्शियमचे उत्सर्जन वाढवू शकते. याचा परिणाम वाढत्या मुलांवर, रक्तातील कॅल्शियमचे प्रमाण कमी असलेल्या वृद्धांवर आणि गर्भवती महिला आणि स्तनपान देणाऱ्या मातांवर होतो ज्यांना भरपूर कॅल्शियमची आवश्यकता असते. मानवी शरीरात स्थिर वीज जास्त प्रमाणात जमा झाल्यामुळे मेंदूच्या मज्जातंतू पेशींच्या पडद्यांचे असामान्य प्रवाह वाहकता निर्माण होते, मध्यवर्ती मज्जासंस्थेवर परिणाम होतो, रक्ताच्या pH आणि शरीराच्या ऑक्सिजन वैशिष्ट्यांमध्ये बदल होतात, शरीराच्या शारीरिक संतुलनावर परिणाम होतो आणि चक्कर येणे, डोकेदुखी, चिडचिड, निद्रानाश, भूक न लागणे आणि मानसिक स्थूलता यासारखी लक्षणे उद्भवतात. स्थिर वीज मानवी रक्ताभिसरण, रोगप्रतिकारक आणि मज्जासंस्थांमध्ये देखील व्यत्यय आणू शकते, विविध अवयवांच्या (विशेषतः हृदय) सामान्य कार्यावर परिणाम करू शकते आणि असामान्य हृदय गती आणि अकाली हृदयाचे ठोके होऊ शकते. हिवाळ्यात, हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी रोगांपैकी सुमारे एक तृतीयांश रोग स्थिर वीजशी संबंधित असतात. याव्यतिरिक्त, ज्वलनशील आणि स्फोटक भागात, मानवी शरीरावर स्थिर वीज आगीचे कारण बनू शकते.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-०९-२०२५
