Jakie są rodzaje przędz antystatycznych？

Istnieją cztery główne rodzaje przędzy antystatycznej stosowanej obecnie w produkcji tekstyliów: przędza z rdzeniem z sadzy, przędza z domieszką włókien metalowych, przędza z włókien higroskopijnych i przędza obrobiona powierzchniowo. Każdy typ rozprasza ładunek statyczny za pomocą innego mechanizmu, a właściwy wybór zależy od poziomu oporu wymaganego przez produkt końcowy, liczby cykli prania, które tkanina musi przetrwać oraz od tego, czy dla danego zastosowania ważniejszy jest kolor czy koszt. Do większości odzieży do pomieszczeń czystych, uniformów roboczych i przenośników taśmowych, rdzeń z sadzy Przędza antystatyczna pozostaje najpowszechniejszą i najbardziej opłacalną opcją, podczas gdy mieszanki włókien metalowych są zarezerwowane dla środowisk wymagających najniższej możliwej rezystywności.

Przędza rdzeniowa z sadzy węglowej

Przędza rdzeniowa z sadzy, czasami nazywana antystatyczną przędzą dwuskładnikową lub z rdzeniem osłonowym, jest zbudowana z rdzenia polimerowego obciążonego sadzą węglową owiniętego w standardową osłonę poliestrową lub nylonową. Rdzeń zazwyczaj zawiera od 15 do 30 procent wagowych sadzy, co wystarcza do przekroczenia progu perkolacji i utworzenia ciągłej ścieżki przewodzącej przez włókno. Zewnętrzna powłoka sprawia, że ​​tkanina jest miękka w dotyku i może normalnie przyjmować barwnik, podczas gdy ukryty rdzeń odpowiada za odprowadzanie ładunku z powierzchni.

Dzięki tej strukturze przędze rdzeniowe z sadzy dominują w odzieży roboczej i odzieży roboczej do pomieszczeń czystych. Według danych branżowych opublikowanych przez GC FIBER, ten rodzaj przędzy wytrzymuje od 50 do 100 cykli prania przemysłowego bez znaczącej utraty wydajności, co czyni go wystarczająco trwałym, aby można go było stosować w codziennych mundurach, a nie w jednorazowym sprzęcie ochronnym.

Praktycznym przykładem tej kategorii jest Antystatyczna przędza poliestrowa w kolorze czarnym , wyprodukowany przez GC FIBER w licznikach FDY 20D, 40D i 60D z czarną rezystancją od 10 do 6 oma na cm. Czarny kolor pochodzi bezpośrednio od rdzenia wypełnionego węglem, a producent zauważa, że ​​efekt tłumienia oporu utrzymuje się na stałym poziomie nawet w warunkach niskiej wilgotności, co odróżnia go od metod antystatycznych polegających na absorpcji wilgoci.

Antystatyczna przędza poliestrowa w kolorze czarnym

Przędza z domieszką włókien metalowych

Przędze z włókien metalowych łączą mikrowłókna ze stali nierdzewnej, powlekane srebrem lub miedzią w bazę bawełnianą lub poliestrową, aby osiągnąć najniższy poziom rezystywności dostępny w antystatycznych produktach tekstylnych. Włókna ze stali nierdzewnej są najczęściej stosowane, ponieważ łączą wysoką przewodność z dużą wytrzymałością mechaniczną i odpornością na korozję, zgodnie z wytycznymi technicznymi opublikowanymi przez Instytut Badań Tekstylnych Jiangsu. Włókna powlekane srebrem oprócz przewodności mają działanie antybakteryjne, natomiast włókna powlekane miedzią zapewniają doskonałą przewodność, ale z biegiem czasu są bardziej podatne na utlenianie.

Ponieważ przędza z włókien metalowych może osiągać wartości rezystywności powierzchniowej na tyle niskie, że może działać prawie jak przewód uziemiający, jest ona zarezerwowana dla najbardziej wymagających środowisk, takich jak produkcja półprzewodników i obróbka chemiczna, gdzie nawet niewielkie wyładowanie statyczne może uszkodzić sprzęt lub zapalić opary. Typowy skład widoczny w danych produktów branżowych to 80% bawełny zmieszanej z 20% przewodzącego włókna metalowego lub proporcje sięgające 70/30, w zależności od tego, jak agresywny jest docelowy rezystywność.

Higroskopijna przędza włóknista

Higroskopijna przędza antystatyczna działa na zupełnie innej zasadzie niż włókna węglowe czy metalowe. Zamiast tworzyć ścieżkę przewodzącą we włóknie, wykorzystuje materiały pochłaniające wilgoć, takie jak modyfikowana wiskoza, aby utrzymać cienką warstwę wody na powierzchni włókna, co w naturalny sposób poprawia przewodność powierzchniową i pomaga rozproszyć ładunek przed jego nagromadzeniem. Takie podejście jest wygodne dla skóry i dobrze wtapia się w tkaniny odzieżowe, dlatego często pojawia się w codziennej odzieży antystatycznej, a nie w przemysłowym sprzęcie ochronnym.

Kompromisem jest zależność od wilgotności. W suchych warunkach zimowych lub w pomieszczeniach czystych o niskiej wilgotności higroskopijne włókno traci większość swojej warstwy wilgoci, a jego właściwości antystatyczne zauważalnie spadają. Jest to dokładne ograniczenie, którego mają unikać przędze z rdzeniem węglowym i włóknami metalowymi, ponieważ oba zachowują stabilną rezystywność niezależnie od wilgotności otoczenia.

Warianty PET i poliestru o zaprojektowanej oporności

W rodzinie poliestrów i PET producenci mogą regulować oporność przędzy antystatycznej, dostosowując zawartość węgla i kolor włókna. Na przykład szara przędza PET zazwyczaj ma wyższe pasmo oporności niż czarna przędza z rdzeniem węglowym, ponieważ wykorzystuje mniejszą zawartość węgla, aby zachować jaśniejszy, nadający się do barwienia kolor podstawowy.

Jednym z przykładów aktualnych specyfikacji produktów jest Antystatyczna przędza PET w kolorze szarym , oferowane w wersjach FDY 20D, 40D, 60D i DTY 60D z rezystancją od 10 do 9 omów na cm. To plasuje go w umiarkowanym paśmie antystatycznym, odpowiednim do ogólnej odzieży ochronnej, zasłon i tkanin chroniących przed kurzem, gdzie wymagana jest pewna rezystancja, ale nie jest wymagana w pełni przewodząca czarna przędza. Producent twierdzi, że przędza ta zachowuje właściwości tłumienia ładunków elektrostatycznych nawet po wielokrotnym praniu i nie ma na nią wpływu zmiany wilgotności otoczenia, co pozwala jej służyć zarówno w suchych warsztatach elektronicznych, jak i w bardziej wilgotnych placówkach medycznych.

Antystatyczna przędza PET w kolorze szarym

Dopasowanie rezystancji do zastosowania

Wybór rodzaju przędzy antystatycznej sprowadza się do dopasowania pasma oporu do normy, jaką musi spełniać gotowy produkt. Odzież przeznaczona do ogólnej kontroli pyłu nie wymaga takiej samej przewodności jak rękawice używane na linii produkcyjnej półprzewodników. Poniższa tabela podsumowuje, w jaki sposób cztery rodzaje przędzy zazwyczaj wypadają w porównaniu z typowymi przypadkami użycia.

Trwałość prania i ogrzewania w zależności od typu

Trwałość podczas prania jest jednym z najczęściej pomijanych czynników przy wyborze przędzy antystatycznej do odzieży lub odzieży roboczej wielokrotnego użytku. Rdzeń z sadzy i techniczne przędze PET są zbudowane z materiału przewodzącego wewnątrz struktury włókna, a nie jako powłoka powierzchniowa, dlatego ich właściwości antystatyczne wytrzymują ciepło i wielokrotne pranie znacznie lepiej niż zabiegi stosowane wyłącznie na powierzchni tkaniny. Z kolei powierzchniowe wykończenia antystatyczne zmywają się po ograniczonej liczbie cykli i wymagają ponownego nałożenia, przez co nie nadają się do stosowania w przypadku odzieży przemysłowej poddawanej codziennemu praniu.

Kupującym porównującym specyfikacje przędzy pomocne jest zażądanie danych dotyczących cyklu prania i odporności cieplnej bezpośrednio od producenta wraz z wartością rezystywności, ponieważ dwie przędze o tej samej wartości rezystancji mogą zachowywać się zupełnie inaczej po pięćdziesięciu cyklach prania, w zależności od tego, czy element przewodzący jest osadzony w rdzeniu, czy pokryty powierzchnią.