تکمیل  ضد الکتریسیته ساکن

تکمیل ضد الکتریسیته ساکن

تکمیل ضد الکتریسیته ساکن :

 

وجود الکتریسیته ساکن در مواد نساجی ٬ به ویژه منسوجات تهیه شده از الیاف مصنوعی آبگریز ٬ منجر به بروز مشکلاتی زیادی در عملیات های بعدی خواهد شد .در بسیاری از فرآیندهای خشک نساجی ٬ به دلیل اصطکاک ناشی از حرکت سریع الیاف و پارچه ها روی سطوح مختلف الکتریسیته ساکن تولید می شود. این امر موجب دافعه میان نخ ها و الیاف و تشکیل بالون خواهد شد.پارچه ها و منسوجات بی بافت نیز تحت تاثیر بارهای الکتریکی ساکن قرار گرفته و مشکلاتی در جابجایی آنها به وجود می آید.

در فرآیندهای ریسندگی الکترواستاتیکی و چاپ فلوک روش ایجاد و تخلیه بار الکتریکی به عنوان یک عامل تعیین کننده ٬ از اهمیت خاصی برخوردار است.

همه الیاف مصنوعی بعد از خروج از رشته ساز ٬ با یک روغن تکمیلی Spin Finish  حاوی روغن های روان ساز و سایر ترکیبات شامل مواد ضد الکتریسیته ساکن عمل می شوند. تولید الیاف پیشرفته در سرعت های زیاد ٬ بدون کاربرد این مواد تکمیلی غیر ممکن است. مواد کمکی شیمیایی در ریسندگی ٬ بافندگی تاری پودی و حلقوی و تولید منسوجات بی بافت نیز حاوی مواد ضد الکتریسیته ساکن می باشند.

هرچند استفاده از تکمیل ضد الکتریسیته ساکن در الیاف آبگریز پس از رنگرزی یا چاپ بسیار متداول است ٬ اما پارچه های تهیه شده از الیاف پنبه ای ٬ ریون و پشمی نیز ممکن است متناسب با کاربرد نهایی ٬ با مواد ضد الکتریسیته ساکن عمل شوند.از جمله منسوجات تکمیل شده با مواد ضد الکتریسیته ساکن می توان به کفپوش های اتاق های کامپیوتر ٬ پارچه های مبلمانی و کیسه هوا در خودروها ٬ تسمه نقاله ها ٬ پارچه های صافی (فیلتر)٬ کیسه های پست هوایی ٬ چتر نجات ٬ منسوجات بکار رفته در اتاق عمل بیمارستان ها و .. اشاره کرد.

 

 

مکانیزم تکمیل ضد الکتریسیته ساکن :

ساختار و تکمیل آنتی ساتاتیک

مکانیزم اصلی در تکمیل ضد الکتریسیته ساکن شامل افزایش هدایت سطحی لیف و کاهش نیروهای اصطکاکی از طریق روغن کاری است. مقاومت ویژه سطحی به صورت خصوصیت ذاتی یک ماده با مقدار عددی برابر با گرادیان ولتاژ به چگالی جریان تعریف می شود (AATCC TM76). در حقیقت مقاومت ویژه ٬ مقاومت لیف در برابر جریان الکتریکی است.افزایش رسانایی ٬ منجر به ایجاد بار الکتریکی کمتر و انتشار سریعتر می شود٬ در حالی که با افزایش روغن کاری ٬ افزایش تدریجی بار اولیه کاهش می یابد.

مواد ضد الکتریسیته ساکن افزایش دهنده رسانایی سطحی لیف یک لایه واسطه آبدوست روی سطح تشکیل می دهند . افزایش میزان رطوبت منجر به ایجاد رسانایی بیشتر می گردد .حضور یونهای متحرک روی سطح ٬ برای افزایش قابلیت رسانایی مهم است . میزان تاثیر تکمیل های ضد الکتریسیته ساکن جاذب رطوبت ٬ به شدت به رطوبت محیط در کاربرد واقعی وابسته است ؛ رطوبت پایین باعث رسانایی کمتر (مقاومت بالاتر ) و بروز مشکلات بیشتری در اثر الکتریسیته ساکن می شود.

بسیار از تکمیل های ضد الکتریسیته ساکن غیر پلیمری٬ سطح فعال هایی هستند که می توانند به شیوه های خاصی در سطح لیف آرایش یابند ٬ به طوری که بخش های آبگریز در ساختار مولکول ٬ به عنوان روان کننده موجب کاهش تجمع بار خواهند شد. این حالت به ویژه در سطح فعال های ضد الکتریسیته ساکن کاتیونی صادق است . گروه آبگریز در این مواد ٬ همانند نرم کن های کاتیونی به طرف بیرون سطح لیف آرایش می یابد . اثر ضد الکتریسیته ساکن در مواد سطح فعال آنیونی و غیر یونی ٬ ناشی از افزایش هدایت الکتریکی از طریق یونهای متحرک و لایه آبپوشی شده ای است که در اطراف بخش های آبدوست مولکول قرار می گیرد٬ زیرا جهت گیری سطحی این مواد لایه ایی آبپوشی شده در سطح مشترک هوا ایجاد می کند.

 

ساختار شیمیایی تکمیل ضد الکتریسیته ساکن:

تکمیل ناپایدار

انجام تکمیل های الکتریسیته ساکن با اثرات پایدار و ناپایدار ممکن است . استفاده از مواد ضد الکتریسیته ساکن ناپایدار برای تکمیل های ریسندگی لیف و نخ به دلیل سهولت حذف آن دارای اهمیت میباشد.مقاومت حرارتی و حلالیت در روغن از جمله شرایط مهم روغن تکمیلی و روان کننده های لیف بشمار می رود.مواد ضد الکتریسیته ساکن ناپایدار ٬ مواد بسیار جاذب رطوبت شامل سطح فعال ها ٬ نمک های آلی ٫ گلیکول ها ٬ پلی اتیلن گلیکول ها ٬ پلی الکترولیت ها ٬ نمکهای آمونیوم کوترنری با زنجیر های آلکیل چرب ٬ ترکیبات پلی اتیلن اکسید و استرهای نمک اسید آلکیل فسفونیوم می باشند.شرایط کلی ضروری مواد ضد الکتریسیته ساکن ناپایدار عبارتند از :

فراریت کم

استعال پذیری پایین

عدم زرد شدن (پایداری حرارتی)

عدم خورندگی و کف کنندگی پایین

بزرگترین مواد تکمیل  ضد الکتریسیته ساکن ناپایدار ٬ استرهای اسید فسفریک هستند. که معمولا گروه آلکیل آنها از اسید های چرب مشتق می شود.ترکیبات آمونیوم کوترنری ٬ دومین گروه بزرگ مواد ضد الکتریسیته ساکن ناپایدار یشمار می روند. در این میان موادی نظیر دی تالودی متیل آمونیوم کلراید بصورت گسترده ایی در ترکیبات شوینده رایج حاوی مواد نرم کننده به کار می روند. همانند بسیاری از مواد کاتیونی ٬ ترکیبات ضد الکتریسیته ساکن کاتیونی دارای میل جذبی به الیاف بوده و میتوانند به وسیله فرآیند رمق کشی به کار روند.

آخرین گروه از مواد ضد الکتریسیته ساکن ناپایدار متشکل از ترکیبات غیر یونی نظیر استرهای چرب اتوکسیلات ٬ الکلها و آلکیل آمینها می باشند. مخلوط سطح فعال های کاتیونی و غیر یونی ٬ دارای خاصیت هم افزایی ضد الکتریسیته ساکن هستند.

مواد ضد الکتریسیته پایدار

کسب خصوصیات تکمیل  ضد الکتریسیته ساکن پایدار  در مقابل شستشوهای مکرر با استفاده از تنها یک تکمیل دشوار است. اساس این نوع تکمیل بر مبنای تشکیل یک شبکه پلیمری دارای اتصال عرضی حاوی گروه های آبدوست میباشد . معمولا برای ساخت چنین ساختارهایی از واکنش پلی آمین ها با پلی گلیکول ها استفاده می شود. این پلیمر ها می توانند قبل از کاربرد روی پارچه و یا بعد از پد کردن ٬ بطور موضعی In situ روی سطح لیف تشکیل گردند.روش های متنوعی برای ایجاد اتصال عرضی به کار می رود؛ یکی از این روشها بر مبنای پلی اپوکسی هاست.

میزان آبدوستی در پلیمر نهایی می تواند بر اساس نیاز های خاص تغییر داده شود . بخش آبدوست بزرگتر ٬ با جذب رطوبت بیشتر ٬ اثر ضد الکتریسیته ساکن بیشتری ایجاد می کند . با این وجود در مقادیر رطوبت جذب شده زیاد ٬ فیلم سطحی پلیمری نرم شده و در اثر سایش در هنگام شستشو به سهولت حذف می گردد.میزان اتصال عرضی بیشتر ٬ موجب کاهش جذب رطوبت ٬ تورم و در نتیجه افت کارایی تکمیل ضد الکتریسیته ساکن خواهد شد.

پلی هیدروکسی پلی آمین ٬ پلی آلکلین و کوپلیمر پلی اکریلیک از جمله مواد ضد الکتریسیته ساکن پایدار به شستشو هستند.

 

رفع عیوب و خصوصیات تکمیل  ضد الکتریسیته ساکن :

عملکرد بسیاری از تکمیل های ضد الکتریسیته ساکن به نوع لیف و گاهی نوع پارچه وابسته است. با وجود آبدوست بودن الیاف پشمی ٬ پارچه های تهیه شده از این الیاف اغلب به دلیل وجود اصطکاک شدید میان فلس های پشم دارای بار الکتریکی بسیار زیادی می باشند.

در هنگام بکار گیری تکمیل روی پارچه ها ٬ نفوذ یکنواخت مواد در پارچه به منظور دستیابی به عملکرد بهینه از اهمیت خاصی برخوردار است. به همین دلیل استفاده از مواد مرطوب کننده در نسخه تکمیل پیشنهاد می شود. استفاده از روش پد کردن ٬ پاشش و Kiss Roll در این تکمیل مطلوب است در فرآیند رمق کشی مواد ضد الکتریسیته کاتیونی مناسبند.

برخی از اثرات جانبی بالقوه استفاده از مواد تکمیل ضد الکتریسیته ساکن شامل راحتی پوشش (عدم چسبندگی و تماس پوستی ناشی از آبدوستی لیف ) ٬ خصوصیات ضد چرکی ٬ زرد شدگی در اثر حرارت و ثبات مالشی Crock Fastness پایین در منسوجات رنگرزی و چاپ شده با رنگزای دیسپرس می باشد. پایداری اثر تکمیل به شستشوهای مکرر حتی در دمای ۴۰ پرجه سانتیگراد محدود می شود زیرا تنشهای مکانیکی فرآیند شستشو عملکرد تکمیل را بطور قابل توجهی کاهش می دهد . بنابر این مقاومت های شستشویی و سایشی تکمیل ضد الکتریسیته ساکن تعیین کننده خواهد بود.

تکمیل های ضد الکتریسیته پایدار بر پایه پلی آمین ها و پلی گلیکول های دارای اتصال عرضی نیازمند کاتالیزور قلیایی است اما این مواد در محیط اسیدی با برخی مواد تکمیلی نیز سازگارند.

 

 

منابع و اطلاعات بیشتر :

 

Chemistry & Technology Of Fabric Preparation And Finishing,Authors: Dr. Charles Tomasino
Publisher: Department of Textile Engineering,Chemistry and Science College of Textiles North Calorina State
University

The Finishing of Textile Fabrics,Authors: Roberts Beaumont
Publisher: Scot Greenwood & Son
Publication Year: 1909

Textile Reference Book for Finishing,Authors: Pietro Bellini, Ferruccio Bonetti, Ester Franzetti and Sergio Vago
Publisher: Fondazione Acimit
Publication Year: 2001

Encyclopedia of Textile Finishing,Authors: Prof. Dr. Hans-Karl Rouette
Publisher: Springer
Publication Year: 2001

درباره نویسنده

مدیر

وبسایت Textile DB با هدف ارتقا صنعت نساجی وارد عرصه شده است و با بخش های علمی ٬ صنعتی و بازرگانی سعی دارد با فراهم آوردن امکانات لازم شرایط بهتری را برای قشر های مختلف از جمله دانشجویان ٬ اساتید و صنعت گران و فعالین اقتصادی بوجود آورد.

مطالب مرتبط

1 نظر

  1. ارشام نجات بخش

    درود بر شما .چگونه می توان الکتریسیته ساکن ایجاد شده بر روی میز کار چاپ پارچه(میز متصل به دستگاه کلندر نساجی)که مانع حرکت کاغذ چاپ و پارچه می شد را دفع یا کاهش داد؟
    با سپاس

    پاسخ

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site is protected by wp-copyrightpro.com