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紡織行業(yè)靜電產(chǎn)生、消除與控制

一、             靜電的危害

    閃電是一種常見的靜電現(xiàn)象。靜電在云里產(chǎn)生，積聚后向大氣層釋放，就出現(xiàn)了閃電。閃電的潛在危害是眾所周知的。但在工廠里靜電損傷及其對生產(chǎn)的影響卻很少有人知道。靜電最明顯的效果是工人有規(guī)律地遭受電擊所造成的危險。電擊是電荷在不同電勢間的突然轉移即靜 電釋放的結果。 
雖然靜電釋放不會對人體產(chǎn)生長久的傷害，但是，在紡織廠里每天多次遭受數(shù)萬伏的電擊卻是件苦不堪言的事。受電擊與機器、墻壁或其它物體碰撞所造成的人身不適是靜電釋放典型而直接的傷害。另外還有機器阻塞或電子元件損壞而引起的工人和機器生產(chǎn)效率下降；由于吸附棉絨、織物纏結，特別是工人萬不得已時接觸織物所引起的產(chǎn)品質量下降。

二、靜電的產(chǎn)生 
靜電最普通的定義是靜止的電荷 , 這是相對于電流是電荷的運動而言的。然而，靜電較好的描述是材料表面電子不平衡而產(chǎn)生的電荷，即材料表面獲得電子 ( 形成負電荷 ) 或失去電子 ( 形成正電荷 ) 的結果。靜電的起因包括加熱、機械處理和材料分離。當處理過的材料與其他材料接觸時，其獲得或失去電子的趨勢擴大了靜電效果。加熱材料使其完全干燥，再急劇地加熱和冷卻其表面 , 使其傳導性降低，更易產(chǎn)生電荷；機械處理攪動了材料表面 , 產(chǎn)生了材料間電子迅速轉移的環(huán)境；兩種接觸材料的分離因較強的吸引力使電子從一種材料轉移到另一種材料。接觸后材料的分離但無摩擦是產(chǎn)生靜電的主要原因。接觸材料的處理、電子轉移和分離受接觸面積大小、空氣濕度和分離速度的影響。

三、摩擦起電和摩擦電序 
所有材料在自然狀態(tài)下是不帶電的，因為原子核中正電荷質子數(shù)等于負電荷電子數(shù)。摩擦起電是通過兩種材料的接觸和分離，引起電子轉移而產(chǎn)生電荷。摩擦電序是根據(jù)普通材料因摩擦起電獲得或失去電子趨勢的一種排序。普通材料的摩擦電序為：空氣 ← 人的皮膚 ← 兔毛 ← 醋酸纖維 ← 玻璃 ← 人發(fā)← 尼龍 ← 羊毛 ← 毛皮 ← 鉛制品 ← 絲 ← 鋁 ← 紙 ← 棉纖維 ( 帶正電荷趨勢按箭頭方向越來越強 )鋼 ( 不帶電荷 )( 帶負電荷趨勢按箭頭方向越來越強 ) 木材 → 硬質橡膠 → 銅 → 銀 → 黃金、白金 →醋酸人造絲 → 腈綸纖維 → 聚氨基甲酸酯纖維 → 聚酯纖維 → 聚丙烯 → 聚氯乙烯 ( 簡稱 PVC) → 硅酮 → 特氟綸 ( 聚四氟乙烯長絲或短纖維 ) 。 
四、紡織品的靜電釋放 
紡織業(yè)已采取多種積極措施解決工廠的靜電問題，特別是化學纖維，能迅速向另一種材料轉移電子產(chǎn)生電荷。摩擦起電的最適條件尤以高速、高溫烘干為佳。許多原料在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生 2 萬伏特到 10多萬伏特不等的靜電?？梢姡o電釋放和靜電控制是紡織業(yè)所面臨的一大挑戰(zhàn)。 
五、傳統(tǒng)的靜電控制方法 
工廠里靜電控制最基本的方法是機器和設備接地。這對用電安全也是很重要的，雖然這種方法不能除去靜電，但是它可以降低高的靜電荷。靜電控制的第二種方法是利用某些新紡織廠建造的或在老廠里安裝的空調設施。但這對絕大多數(shù)廠而言是昂貴的，并要以經(jīng)常的維護來代替靜電問題。利用加濕裝置也可減少靜電，但因其引起的腐蝕性環(huán)境會增加機器、設備的維護。其它工廠可利用其開設的蒸氣管道增加相對濕度、維護和安全隱患來廉價地進行空氣調節(jié)。靜電控制的第三種方法是在濕處理基材過程中添加抗靜電劑。例如，使用基材重量 1% ～ 2% 的陽離子表面活化劑。雖然這種方法改善了基材表面靜電消散效果 , 減少了靜電積聚，但是它無法徹底消除靜電。與此相關的還包括每年重復處理的費用、基材泛黃的趨勢和工廠排污的增加。 
常用的靜電控制設備包括靜電柵和其它靈敏的靜電消除器。其產(chǎn)生的正負電離子有助于消散處理材料上的靜電荷， ST 系列 靜電棒可產(chǎn)生大量的帶有正負電荷的氣流，被壓縮氣高速吹出，可以將物體上所帶的電荷中和掉，當物體表面所帶電荷為負電荷時，它會吸引氣流中的正電荷，當物體表面所帶電荷為正電荷時，它會吸引氣流中的負電荷，從而使物體表面上的靜電被中和，達到消除靜電的目的。。絕大多數(shù)靜電柵也需要放在被處理織物內 1 英寸處，以使其性能最佳。    在紡織業(yè)中普遍使用的靜電消除方法是金屬絲 , 它利用銅通過感應使原料上不平衡的電子向地面轉移。金屬絲作為一種價廉、易得的靜電控制方法，其有局限性。這主要是加工或使用中的污染將嚴重地降低其效力。 
 　六、靜電控制的替代方法 
靜電控制 的最新進展海威達航 推介的一種用極易傳導材料精密設計的結構，能經(jīng)濟地消除所接觸紡織品的靜電。此技術應用于航空業(yè)、電子業(yè)和軍工已有數(shù)年之久。 ST系列離子風棒通過感應消除紡織品上的靜電。它可將各種紡織機械和紡織纖維上極高的靜電降到最低。 
 七、情況研究 
針織服裝的主要全能生產(chǎn)商正困惑于周而復始的嚴重靜電問題 , 似乎逐年在惡化。工人由于靜電重擊而受傷害。這些生產(chǎn)商用化學防靜電劑來減少靜電，但問題仍然存在.紡織廠的產(chǎn)品包括各種不同的纖維、混紡紗、織品和服裝；其工序包括烘干、起絨、圓筒織物翻轉和割絨 ,Contax 是一種精確的測試工具。在第一個測試中，將 Contax 交叉放置于懸環(huán)式烘布機的出口處，試樣離開時與之接觸，消除大量靜電。與不用 Contax 控制的烘布機相比發(fā)現(xiàn)：不管織物的類型或結構， Contax 都能消除靜電。終于生產(chǎn)商在所有的烘布機和起絨機上推廣使用成功。第二個測試是在造成工人受傷的圓筒織物翻轉機上進行的，該機是為了進一步加工而將圓筒針織物的內外翻轉。程序分析確定其可以產(chǎn)生 10 萬多伏特的靜電。因為 Contax 放置在接觸織物的翻轉機出口處 , 所以它消除了靜電現(xiàn)象。最后的試驗是在自動割絨機上進行的，它采用四個織物分離管同時割開。該管子通過機器運轉時 , 一股或多股紗條堵塞或纏結 , 引起機器停臺或割絨不良 , 形成劣質品。 Contax 置于管子交叉運轉盤上 , 去除靜電并提高產(chǎn)量。 
八、靜電控制系統(tǒng)的優(yōu)點 
在工廠里，較好的靜電控制方法將增強工人的舒適、信心和安全感，提高機器、工人的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。好的靜電控制產(chǎn)品必須有效而經(jīng)濟地消除靜電現(xiàn)象。對達到上述目標的靜電控制系統(tǒng)的投資將結束其多次重復的開支。東莞順冠防靜電設備生產(chǎn)的靜電消除器，除靜電棒，成為紡強行業(yè)靜電消除的專用設備，海威達航靜電控制也成為紡織行業(yè)的除靜電領跑者