Напряженностью электрического поля

f – сила которую испытывает заряд q, внесенный в электростатическое поле;

U – потенциал; H – расстояние до заряженного тела

Поверхностной плотностью

S – поверхность волокон или нитей

Линейной плотностью

L – длина волокна или нити

Электризация текстильных волокон в электрическом поле используется при разработке новых более производительных технологических процессов изготовления текстильных материалов, например для параллелизации движения волокон при безверетенном способе прядения, для нанесения на материал ворса в электрическом поле, а также при получении новых видов пряжи. Высокая электризуемость хлорина служит лечебным целям: из хлориновых волокон создают лечебное белье.

Однако в большинстве случаев электризуемость ТМ представляет собой отрицательное явление: она вызывает помехи в технологических процессах производства материалов и изделий из них. Электризуемость материалов в одежде при носке вызывает неприятные ощущения у человека, прилипание изделия к телу, быстрое загрязнение в результате притяжения частиц пыли и т.п. Электризуемость ТМ, особенно при трении о кожу человека, оказывает биологические воздействия на его организм:

-положительное электрическое поле на поверхности кожи человека вызывает целый ряд патологических реакций со стороны нервной, сердечно-сосудистой и других систем организма

• поле статического электричества отрицательной полярности оказывает благоприятное действие на организм.

Снижение электризации возможно следующими путями:

• введением в смесь электропроводных волокон;

• введением в смесь противоположно электризующихся волокон;

• обработкой антистатиками;

• повышением влажности;

• повышением электропроводности окружающей среды.

2.3. Электрическая прочность. Электрическая прочность Е — величина, численно равная напряженности однородного электрического поля, при котором происходит пробой диэлектрика. При пробое диэлектрика его структура разрушается. Явление пробоя характеризуется внезапным падением сопротивления изоляции до малой величины.

Известны три формы разрушения твердых диэлектриков: тепловая, электрохимическая и электрическая. При протекании тока через диэлектрик повышается его температура, возрастает проводимость, происходит разогрев. Следствием разогрева является сплавление, прожигание диэлектрика.

Установлено, что тепловой пробой возникает вследствие протекания сравнительно медленных процессов теплоотдачи и нагревания. Важно знать напряжение, при котором нарушается тепловое равновесие диэлектрика с окружающей средой.

Согласно обобщенной теории теплового пробоя диэлектриков пробивное напряжение

где и а — коэффициенты теплопроводности и температуропроводности диэлектрика; — удельная электропроводность диэлектрика; F - сложная функция параметров, характеризующая условия охлаждения со стороны каждого из двух электродов, а также параметров, зависящих от потока теплоты (текущей от одного электрода к другому) и от степени неоднородности по значению удельного сопротивления.

Электрохимический пробой диэлектрика происходит в результате изменений его химического состава и структуры йод действием электрических разрядов в окружающей среде или внешнего электрического поля. Процессы «электрического старения» — медленные, но могут реализоваться при напряжениях, значительно меньших пробивного.

Теория электрического пробоя диэлектриков развита Фрелихом. Согласно этой теории в основе электрического пробоя диэлектриков лежит ударная ионизация электронами. При значительном возрастании напряженности электрического поля: электроны, ускоряемые этим полем, передают избыточную энергию связанным электронам. Электроны, интенсивно переходя в зону проводимости, взаимодействуют с атомами вещества, изменяя структуру диэлектрика, и вызывают развитие его электрического пробоя.

Согласно этой теории напряженность поля, при которой происходит пробой

где С — предэкспоненциальный множитель; — разница в энергии между дном зоны проводимости и серединой полосы, занимаемой более высокими локальными уровнями, на которых находятся возбужденные электроны.

Электрический пробой завершается механическим разрушением диэлектрика.

Электрическая прочность нитей необходима при использовании их для изоляционных плетеных или тканых материалов.