Электростатические явления в текстильных нитях

1. В результате низкой электропроводности гидрофобных волокон заряды статического электричества, образующиеся на них, не стекают, а накапливаются на поверхности волокна, достигая большой силы;

2. повышенная электризуемость вызывает серьезные затруднения в процессе переработки гидрофобных химических волокон;

3. при специально созданных условиях интенсивного образования трибоэлектрических зарядов (зарядов трения) можно получить достаточные электростатические силы для их направленного использования. Электростатическая заряженность синтетических нитей лежит в основе физиотерапевтического эффекта, оказываемого текстильными нитями на человека.

Волокна, нити и вещества, которые находятся в соприкосновении друг с другом, по их электростатическому напряжению можно составить в трибоэлектрический ряд.

Положительный полюс +

Полиамидные волокна;

Белковые волокна:

человеческий волос

шерсть

натуральный шелк;

Целлюлозные волокна:

вискозные

хлопковые

ацетатные;

Полиизопреновые резиновые нити;

Полиакрилонитрильные волокна;

Полиолефиновые волокна;

Поливиниловые волокна;

Отрицательный полюс –

Приведенный ряд характеризует только знак электростатического заряда. На положительном полюсе располагаются полиамидные и белковые волокна, на отрицательном – волокна с углеводородной цепью, а в середине – целлюлозные, с относительно высоким влагосодержанием и низкой электризуемостью.

С увеличением расстояния между волокнами в трибоэлектрическом ряду повышается заряд, возникающий при их трении, причем волокна, расположенные ближе к положительному полюсу, заряжаются положительно, а расположенные у отрицательного полюса – отрицательно.

Трибоэлектрический заряд волокон, то есть его величина и знак, очевидно, зависит от молекулярного строения и структуры нити, состояния соприкасающихся поверхностей, числа точек касания и скорости отрыва.

Некоторые характеристики нитей

Линейная плотность нитей:

T=m/L=1000*m/L₁, [текс],

где m – масса, [г]

L – длина, [км]

L₁ – длина, [м].

T*N=1000,

T – линейная плотность, [текс]

N – номер, [м/г].

m=V*ν – масса текстильной нити,

V – объем нити, [см³]

ν – плотность нити, [г/см³].

V=π*f²*L₂/4

f - теоретическая (условная) толщина (диаметр) нити, [мм]

L₂ – длина нити, [мм].

N=4/( π*f²*ν) – толщина нити в метрической системе,

T=1000*( π*f²*ν)/4 – толщина нити в тексовой системе.

f=2/√ π*N*ν = 1.14/ √ N*ν = Θ/√ N,

Θ – коэффициент, неизменный для данного вида текстильной нити.

f=2*√T/(100* π*ν) = 0.0357*√T/ν = K*√T,

К – постоянный коэффициент для конкретной текстильной нити.

F=2*√T/(1000* π*ν₀) = 0.0357*√T/ν₀ = K₁*√T,

К₁ – постоянный коэффициент для данного вида текстильной нити;

ν₀ – средняя плотность нити, [г/см³];

F – действительный диаметр нити, зависит от ее плотности и структуры.