Fibrae Antistaticae
Fibrae antistaticae sunt categoria fibrarum chemicarum quae non facile onera statica accumulant. Sub condicionibus normalibus, fibrae antistaticae requiruntur ut resistivitas voluminis minor quam 10¹⁰Ω·cm vel tempus dimidiationis dissipationis onerae staticae minus quam 60 secundorum habeant.
1 Munera Fibrarum Antistaticarum…
Fibrae Antistaticae
Fibrae antistaticae sunt genus fibrae chemicae quae non facile onera statica accumulat. Sub condicionibus normalibus, fibrae antistaticae requiruntur ut resistivitas voluminis minor quam 10¹⁰Ω·cm vel tempus dimidiationis dissipationis onerae staticae minus quam 60 secundorum habeant.
1 Functiones Fibrarum Antistaticarum
1.1 Causae et Pericula Problematum Electricitatis Staticae in Materiis Textilibus
Materiae textiles plerumque sunt insulatores electrici cum resistentia specifica relative alta, praesertim fibrae syntheticae cum absorptione humiditatis humili, ut fibrae polyester, acrylicae, et polyvinylchloridi. Dum textilia tractantur, contactus et frictio proxima inter fibras et fibras vel fibras et partes machinarum translationem electricitatis in superficie rerum efficient, ita electricitatem staticam generantes.
Electricitas statica multa adversa afferre potest. Exempli gratia, fibrae eadem carica inter se repellunt, fibrae autem diversa carica ad partes machinarum attrahunt, quod lanuginem lamellarum, pilositatem filorum auctam, malam formationem fasciculorum, adhaesionem fibrarum ad partes machinarum, rupturam filorum auctam, et strias dispersas in superficie textili efficit. Postquam vestimenta implentur, facile pulverem absorbent et inquinantur, et implicatio inter vestimenta et corpus humanum, vel inter vestimenta et vestimenta, fieri potest, et etiam scintillae electricae generari possunt. In casibus gravibus, tensio statica ad aliquot milia voltorum pervenire potest, et scintillae ex exoneratione generatae incendia cum gravibus consequentiis causare possunt.
1.2 Methodi ad Interferentiam Staticam Textorum Fibrarum Syntheticarum Solvendam
Variae sunt rationes quibus fibrae syntheticae earumque textilia proprietatibus antistaticis durabilibus instruantur. Exempli gratia, polymeri hydrophilici vel polymeri conductivi ponderis molecularis humilis addi possunt per polymerisationem vel filationem fibrarum syntheticarum; technologia filationis compositae adhiberi potest ad fibras compositas cum strato externo hydrophilico producendas. In processu filationis, fibrae syntheticae cum fibris cum hygroscopicità valida misceri possunt, vel fibrae cum oneribus positivis et fibrae cum oneribus negativis secundum seriem potentialem misceri possunt. Auxiliaris politura hydrophilica durabilis etiam textilibus adhiberi potest.
Duo genera fibrarum antistaticarum
2.1 Fibrae Tensioactivo Additae
Ad fibras cum effectibus antistaticis relative diuturnis praeparandas, surfactantes saepe ad massam filatoriam ad mixturam filatoriam adduntur. Post formationem fibrarum, surfactantes, propter suas proprias proprietates, continuo migrant et ab interiore fibrae ad superficiem diffunduntur, ita ut effectus antistaticus consequantur. Sunt etiam modi, ut surfactantes in superficie fibrae per glutina figere vel eos in membranas in superficie fibrae coniungere, cuius effectus similis est applicationi vernicis antistaticae in superficie plastica.
Effectus antistaticus talium fibrarum arcte cum humiditate ambienti coniunctus est. Cum humiditas alta est, humor conductivitatem ionicam surfactantis augere potest, et effectus antistaticus insigniter augetur; in ambitu sicco, effectus debilitabitur.
2.2 Mixtura, Copolymerizatione et Modificatione Insitionis Fibrarum Antistaticarum
Nucleus huius generis fibrae antistaticae est polymerum fibram formantem modificare et hygroscopicam fibrae augere per additionem monomerorum vel polymerorum hydrophilicorum, ita ei proprietates antistaticas imbuendo. Praeterea, cupri sulfas in massam filatoriam acrylicam misceri potest, et post filationem et coagulationem, agente reducente sulphure continente tractatur, quod efficientiam productionis et durabilitatem conductivitatis fibrarum conductivarum augere potest. Praeter filationem mixtam ordinariam, methodus addendi polymeros hydrophilicos durante polymerizatione ad formandum systema dispersionis micro-multiphasicum paulatim orta est, ut additio polyethyleni glycoli ad mixturam reactionis caprolactami ad durabilitatem proprietatum antistaticarum augendam.
2.3 Fibrae Metallicae Conductivae
Fibrae metallo-conductivae plerumque ex materiis metallicis per certos processus fibrarum formandarum fiunt. Inter metalla communia sunt chalybs inoxidabilis, cuprum, aluminium, nickel, et cetera. Tales fibrae conductivitatem electricam excellentem habent, celeriter onera conducere possunt, et electricitatem staticam efficaciter eliminare. Simul, etiam bonam resistentiam caloris et corrosionis chemicae habent. Attamen, cum ad textilia adhibentur, quaedam limitationes sunt. Exempli gratia, fibrae metallicae cohaesionem humilem habent, et vis nexus inter fibras durante filatura insufficiens est, quod verisimiliter problemata qualitatis filamenti causabit; color productorum perfectorum a colore ipsius metalli limitatur et relative singularis est. In applicationibus practicis, saepe cum fibris ordinariis miscentur, commoditate conductiva fibrarum metallicarum utentes ad producta mixta proprietatibus antistaticis instruenda, et fibris ordinariis utentibus ad efficientiam filaturae emendandam et sumptus reducendos.
2.4 Fibrae Carbonis Conductivae
Methodi praeparationis fibrarum carbonis conductivarum imprimis includunt dopationem, obductionem, carbonisationem, etc. Dopatio est miscere impuritates conductivas in materiam fibram formantem ad structuram electronicam materiae mutandam, ita fibram conductivitate instruens; obductio est stratum conductivum formare per obductionem strati materiae carbonis cum bona conductivitate, ut nigro carbonis in superficie fibrae; carbonisatione plerumque utuntur viscosa, acrylico, pice, etc. ut fibrae praecursoriae, et eas in fibras carbonis conductivas convertit per carbonisationem altae temperaturae. Fibrae carbonis conductivae his methodis praeparatae conductivitatem certam adipiscuntur, parte proprietatum mechanicarum originalium fibrarum retinente. Quamquam fibrae carbonis per carbonisationem tractatae bonam conductivitatem, resistentiam caloris et resistentiam chemicam habent, modulum altum, texturam duram, duritiam carentem, flexui non resistunt, et nullam facultatem contrahendi calorem habent, ita earum applicabilitas pauper est in quibusdam occasionibus ubi fibrae bonam flexibilitatem et deformabilitatem habere debent.
2.5 Fibrae Conductivae Organicae ex Polymeris Conductivis Factae
Fibrae organicae conductivae ex polymeris conductivis factae structuram coniugatam peculiarem habent, et electrones relative libere in catena moleculari moveri possunt, ita conductivitatem habentes. Ob proprietates conductivas singulares et proprietates materiae organicae, tales fibrae valorem applicationis potentialem habent in quibusdam campis summae qualitatis cum requisitis specialibus perfunctionis materiae et sensibilitate sumptus humilis, ut in machinis electronicis specificis et campis aerospatialibus.
2.6 Fibrae Conductivae Organicae Factae per Obductionem Substantiarum Conductivarum in Fibris Syntheticis Ordinariis
Hoc genus fibrae functionem antistaticam efficit per obductionem substantiarum conductivarum, ut nigri carbonis et metalli, in superficie fibrarum syntheticarum ordinariarum per processus poliendi superficiem. Processus obductionis metalli satis complexus et sumptuosus est, et certum impulsum habere potest in proprietatibus attritionis, ut sensum manuum fibrae.
2.7 Fibrae Organicae Conductivae Methodo Filationis Compositae Factae
Methodus filationis compositae est fibram singularem formare cum duobus pluribusve componentibus diversis per specialem compositum filationis congregationem in eodem processu filationis, duobus pluribusve polymeris cum diversis compositionibus vel proprietatibus utendo. Cum fibrae antistaticae parantur, polymeri cum conductivitate vel polymeri cum substantiis conductivis additi plerumque ut unum componentem adhibentur et cum polymeris ordinariis fibras formantibus miscentur. Comparatae cum aliis methodis praeparationis fibrarum antistaticarum, fibrae per methodum filationis compositae paratae proprietates antistaticas stabiliores et minus negativum effectum in proprietates originales fibrarum habent.
Tres Applicationes Fibrarum Antistaticarum
In vita cotidiana, cum aer hieme nimis siccus est, electricitas statica inter cutem humanam et vestes probabiliter generatur, et tensio statica instantanea ad decem milia voltorum in casibus gravibus pervenire potest, molestiam corpori humano afferente. Exempli gratia, ambulatio in tapetibus 1500-35000 voltorum electricitatis staticae generare potest, ambulatio in pavimentis resinae vinylicae 250-12000 voltorum electricitatis staticae generare potest, et frictio contra sellam intus plus quam 1800 voltorum electricitatis staticae generare potest. Gradus electricitatis staticae maxime ab humiditate aeris circumstantis pendet. Solet, cum interferentia statica 7000 voltorum excedit, homines ictum electricum sentiunt.
Electricitas statica corpori humano nocet. Electricitas statica perseverans alcalinitatem in sanguine augere, calcii contentum in sero minuere, et calcii excretionem in urina augere potest. Hoc maiorem vim in pueros crescentes, senes cum calcii gradu sanguinis valde humili, et mulieres gravidas et lactantes quibus multum calcii opus est, habet. Accumulatio immodica electricitatis staticae in corpore humano conductionem currentis membranarum cellularum nervorum cerebri abnormalem causabit, systema nervosum centrale afficet, mutationes in pH sanguinis et proprietatibus oxygenii corporis ducet, aequilibrium physiologicum corporis afficit, et symptomata ut vertiginem, cephalalgiam, irritabilitatem, insomniam, appetitus amissionem, et perturbationem mentalem causabit. Electricitas statica etiam circulationem sanguinis humani, systemata immunitatis et nervosa impedire, functionem normalem variorum organorum (praesertim cordis) afficere, et pulsum cordis abnormalem et pulsus cordis praematuros causare potest. Hieme, circiter tertia pars morborum cardiovascularium electricitati staticae coniungitur. Praeterea, in locis inflammabilibus et explosivis, electricitas statica in corpore humano ignes causare potest.
Tempus publicationis: IX Decembris MMXXXV
