पहला चरण
फाइबर या कपड़े पर सतह उपचार चरण करने के लिए हाइग्रोस्कोपिक एंटीस्टेटिक एजेंट का उपयोग करें।
जल में उच्च विद्युत चालकता होती है। जब तक पानी की थोड़ी मात्रा अवशोषित होती है, पॉलिमर की चालकता में काफी सुधार हो सकता है। पानी चार्ज के लिए एक स्थानांतरण माध्यम प्रदान कर सकता है, विपरीत इलेक्ट्रोड में आयनों की गति को बढ़ावा दे सकता है, और जब पानी कम हो जाता है, तो इसे वायुमंडल से फिर से भरा जा सकता है। पानी की इस विशेषता का उपयोग करके, एंटीस्टेटिक एजेंटों की एक श्रृंखला विकसित की गई है। एंटीस्टैटिक एजेंट एक हाइड्रोफिलिक समूह और एक हाइड्रोफोबिक समूह वाला एक सर्फेक्टेंट है। हाइड्रोफोबिक समूह फाइबर सामग्री की सतह को इंगित करता है, चरण इंटरफ़ेस पर सोखता है, और चरण इंटरफ़ेस की स्थिति को बदलता है; हाइड्रोफिलिक समूह अंतरिक्ष की ओर इशारा करता है और वायुमंडल में जल वाष्प को अवशोषित करता है।
एंटीस्टेटिक एजेंट आम तौर पर फाइबर और उनके उत्पादों की सतह पर निम्नलिखित कार्य करते हैं:
1. नमी अवशोषण: फाइबर सामग्री की सतह पर एक सतत मोनोमोलेक्यूलर जल फिल्म बनती है।
2. विशिष्ट प्रतिरोध को कम करना: फाइबर सामग्री की सतह पर पानी की फिल्म फाइबर सामग्री के ढांकता हुआ गुणांक को बढ़ाती है, जिससे इसकी सतह विशिष्ट प्रतिरोध को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है।
3. आयन चालकता बढ़ाएँ: फाइबर सामग्री की सतह पर आयन सांद्रता बढ़ाएँ और जल वाष्प में इसकी आयन (प्रोटॉन सहित) चालकता बढ़ाएँ।
4. इलेक्ट्रोलाइट विघटन को बढ़ावा देना: यह हवा में कार्बन डाइऑक्साइड और फाइबर सामग्री में इलेक्ट्रोलाइट्स के विघटन के लिए जगह प्रदान करता है।
5. इलेक्ट्रिकल न्यूट्रलाइजेशन: जब एंटीस्टैटिक एजेंट का चार्ज साइन फाइबर सामग्री के विपरीत होता है, तो यह इलेक्ट्रिकल न्यूट्रलाइजेशन उत्पन्न करेगा।
लाभ: सुविधाजनक प्रसंस्करण, कम लागत और स्पष्ट एंटीस्टेटिक प्रभाव।
नुकसान: एंटीस्टैटिक प्रदर्शन पर्यावरणीय आर्द्रता पर बहुत निर्भर है। कम आर्द्रता पर (आरएच<40%), its antistatic performance is lost and its durability is poor.
दूसरा चरण
फ़ाइबर को संशोधित करने के लिए फ़ाइबर के अंदर एंटीस्टेटिक एजेंट जोड़ें।
एक एंटीस्टैटिक एजेंट घटक को मूल पॉलिमर में जोड़ा जाता है, मूल पॉलिमर के साथ मिश्रित या कॉपोलीमराइज़ किया जाता है, और एक समुद्री {{0}द्वीप या म्यान {{1}कोर समग्र एंटीस्टैटिक फाइबर एक मिश्रित कताई विधि द्वारा बनाया जाता है। द्वीप चरण या कोर भाग एक पॉलिमर है जिसमें एक एंटीस्टैटिक एजेंट होता है, और समुद्री चरण या त्वचा भाग के रूप में मूल पॉलिमर फाइबर का मुख्य शरीर होता है, जो हाइड्रोफिलिक समूह पॉलिमर की रक्षा करता है और फाइबर के मूल कार्य को मानता है। एंटीस्टेटिक फाइबर के अंदर एंटीस्टेटिक एजेंट ज्यादातर ध्रुवीय या आयनिक सर्फेक्टेंट होता है। इसकी आणविक संरचना में हाइड्रोफिलिक समूह और हाइड्रोफोबिक समूह भी हैं। हाइड्रोफोबिक समूह में मूल बहुलक के साथ एक निश्चित डिग्री की अनुकूलता होती है, जबकि हाइड्रोफिलिक समूह में एक निश्चित डिग्री की हाइज्रोस्कोपिसिटी होती है।
एंटीस्टेटिक फाइबर का एंटीस्टेटिक तंत्र: फाइबर के अंदर एंटीस्टेटिक एजेंट में मौजूद हाइड्रोफिलिक समूह फाइबर की सतह पर स्थानांतरित हो सकता है और एक जल फिल्म बना सकता है। जल फिल्म फाइबर के ढांकता हुआ को बढ़ाने के लिए वायुमंडलीय जल वाष्प को अवशोषित करती है। फाइबर के सतह विशिष्ट प्रतिरोध को कम करने और शुद्ध इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज के रिसाव को तेज करने का कार्य।
लाभ: चूंकि एंटीस्टेटिक एजेंट मूल पॉलिमर के अंदर होता है, इसलिए इसका स्थायित्व बेहतर होता है।
नुकसान: एंटीस्टैटिक एजेंट का प्रभाव इसकी हाइज्रोस्कोपिसिटी पर निर्भर करता है, जो पर्यावरणीय आर्द्रता पर इसकी निर्भरता के लिए अभिशप्त है। कम आर्द्रता के तहत (आरएच<40%) conditions, it will lose its antistatic performance. The dosage is large.
तीसरा चरण
धातु फाइबर और प्रवाहकीय सामग्री सतह कोटिंग चरण।
1. धातु प्रवाहकीय फाइबर: प्रवाहकीय फाइबर धातु की उत्कृष्ट चालकता का उपयोग करके बनाया जाता है, जो इसे सबसे पुराना और सच्चा प्रवाहकीय फाइबर बनाता है। इसकी प्रतिरोधकता 10¯²-10¯¹ Ω · सेमी तक पहुंच सकती है। धातु फाइबर के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली धातुएँ हैं: स्टेनलेस स्टील, तांबा, एल्यूमीनियम, निकल, सोना, चांदी, आदि। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले 304, 304L और 316, 316L स्टेनलेस स्टील फाइबर हैं। मुख्य उत्पादन विधि प्रत्यक्ष चित्रण विधि है। 4-10μm (वर्तमान में सबसे पतला 1μm से कम है) के व्यास के साथ एक फाइबर बनाने के लिए धातु के तार को बार-बार डाई के माध्यम से खींचा जाता है, तोड़ने की ताकत 5-15cN/dtex है, और तोड़ने की लम्बाई 3.0-5.0% है। स्टेनलेस स्टील फाइबर में उत्कृष्ट स्थायित्व, गर्मी चालकता, झुकने प्रतिरोध, घर्षण प्रतिरोध और विकिरण प्रतिरोध है। जब धातु फाइबर सामग्री 0.5% से अधिक होती है, तो कपड़े में कुछ एंटीस्टेटिक गुण होते हैं, और जब धातु फाइबर सामग्री 2 से 5% होती है, तो कपड़े में अच्छे एंटीस्टेटिक गुण होते हैं। जब धातु फाइबर सामग्री 8% से अधिक होती है, तो कपड़े में न केवल एंटीस्टैटिक गुण होते हैं, बल्कि कुछ विद्युत चुम्बकीय तरंग परिरक्षण गुण भी होते हैं।
धातु फ़ाइबर सामग्री और विरोधी -स्थैतिक गुण
नोट: स्टेनलेस स्टील फाइबर की विद्युत चालकता सुंदरता में वृद्धि के साथ बढ़ती है। जब सुंदरता 8μm से कम होती है, तो सुंदरता में वृद्धि के साथ यह घटती जाती है। नुकसान: फाइबर सख्त है, एकजुट बल थोड़ा खराब है, रंगाई क्षमता खराब है, और फाइबर की कीमत अधिक है।
2. प्रवाहकीय सामग्री की सतह प्रवाहकीय फाइबर से लेपित होती है:
इस फाइबर को कार्बन ब्लैक सतह {{0}लेपित प्रवाहकीय फाइबर द्वारा दर्शाया गया है जिसे पहली बार 1960 के दशक में जर्मनी में बीएएसएफ द्वारा विकसित किया गया था। उत्पादन विधि भौतिक और रासायनिक तरीकों के माध्यम से साधारण फाइबर की सतह पर धातु, कार्बन, प्रवाहकीय बहुलक और अन्य प्रवाहकीय सामग्री को कोट करना और ठीक करना है। इस फाइबर के प्रवाहकीय घटक फाइबर की सतह पर वितरित होते हैं, इसलिए एंटीस्टैटिक प्रभाव अच्छा होता है, लेकिन उपयोग की प्रक्रिया में, प्रवाहकीय सामग्री गिरना आसान होता है और प्रवाहकीय प्रदर्शन खो जाता है।
चौथा चरण
समग्र प्रवाहकीय फाइबर चरण।
1975 में, ड्यूपॉन्ट ने कार्बन ब्लैक कंडक्टिव कोर के साथ कंपोजिट कंडक्टिव फाइबर बनाने के लिए कंपोजिट स्पिनिंग तकनीक का इस्तेमाल किया। परिणामस्वरूप, प्रमुख रासायनिक फाइबर कंपनियों ने प्रवाहकीय घटक के रूप में कार्बन ब्लैक के साथ मिश्रित फाइबर पर शोध और विकास करना शुरू कर दिया है। मोनसेंटो ने पार्श्व प्रवाहकीय फाइबर विकसित किए हैं, केनेबो ने नायलॉन प्रवाहकीय फाइबर विकसित किए हैं, और यूनिजिका, कुरारे और टोयोबो ने क्रमिक रूप से मिश्रित प्रवाहकीय फाइबर विकसित किए हैं। इस अवधि के दौरान, कार्बन ब्लैक मिश्रित प्रवाहकीय फाइबर का काफी विकास हुआ। 1980 के दशक के अंत तक, जापान का वार्षिक उत्पादन 200 टन तक पहुँच गया। क्योंकि कार्बन ब्लैक मिश्रित प्रवाहकीय फाइबर प्रवाहकीय घटक के रूप में कार्बन ब्लैक का उपयोग करता है, फाइबर आमतौर पर गहरे भूरे रंग का होता है, जो अनुप्रयोग के दायरे को सीमित करता है।
कार्बन ब्लैक मिश्रित प्रवाहकीय फाइबर का उद्भव जड़े हुए एंटीस्टेटिक कपड़ों के विकास और उत्पादन को बढ़ावा देता है।
पांचवां चरण
प्रवाहकीय फाइबर का सफ़ेद विकास चरण।
1980 के दशक में प्रवाहकीय तंतुओं को सफ़ेद करने पर शोध कार्य शुरू किया गया था। सामान्य विधि प्रवाहकीय फाइबर बनाने के लिए मिश्रण या मिश्रित कताई के लिए तांबा, चांदी, निकल और कैडमियम और अन्य धातु सल्फाइड, आयोडाइड या ऑक्साइड और साधारण पॉलिमर का उपयोग करना है। उदाहरण के लिए, CuS प्रवाहकीय परत का प्रवाहकीय फाइबर रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा बनाया जाता है; CuI युक्त प्रवाहकीय फाइबर T-25 Teijin Co., Ltd. द्वारा बनाया गया है; Zn0 युक्त प्रवाहकीय फाइबर कानेबो कंपनी लिमिटेड द्वारा बनाया गया है; यूनिजिका और अन्य कंपनियों ने सफेद प्रवाहकीय फाइबर भी बनाया है। प्रवाहकीय सामग्री के रूप में धातु यौगिकों या ऑक्साइड का उपयोग करने वाले सफेद प्रवाहकीय फाइबर का प्रदर्शन कार्बन ब्लैक मिश्रित प्रवाहकीय फाइबर जितना अच्छा नहीं है, लेकिन इसका अनुप्रयोग रंग तक सीमित नहीं है।
छठा चरण
पॉलिमर प्रवाहकीय फाइबर का विकास चरण।
पॉलिमर प्रवाहकीय फाइबर एक आंतरिक बहुलक प्रवाहकीय फाइबर है जो बहुलक सामग्री को डोपिंग द्वारा बनाया जाता है। जैसे कि पॉलीपाइरोले, पॉलीथियोफीन, पॉलीएनिलिन और अन्य पॉलिमर सामग्री। इन आंतरिक रूप से प्रवाहकीय पॉलिमर में उच्च चालकता होती है (10¯³~10¯²s/सेमी तक)।
इस प्रकार की सामग्री पर शोध ने कुछ उत्साहजनक प्रगति की है। हालाँकि, व्यावहारिक अनुप्रयोग में अभी भी कुछ कठिनाइयाँ हैं, मुख्यतः खराब प्रसंस्करण प्रदर्शन के कारण। इसके अलावा, देश और विदेश में पॉलिमर की अतिचालकता पर भी शोध चल रहा है। इलेक्ट्रॉनिक सूचना के इंटेलिजेंट टेक्सटाइल पर शोध कार्य भी प्रगति पर है।
प्रवाहकीय रेशों पर घरेलू अनुसंधान और विकास कार्य अपेक्षाकृत देर से चल रहा है। 1980 के दशक में, धातु फाइबर और कार्बन फाइबर का घरेलू उत्पादन शुरू हुआ, लेकिन उत्पादन अपेक्षाकृत छोटा था। अधिकांश प्रवाहकीय फाइबर की आवश्यकता आयात पर निर्भर करती है। धातु फाइबर के शुरुआती घरेलू अनुसंधान और विकास लान्झू रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ माइनिंग एंड मेटलर्जी और अन्य वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थान और कुछ उद्यम हैं, जैसे कि शिनजियांग में 540 फैक्ट्री। कार्बन ब्लैक मिश्रित प्रवाहकीय फाइबर के घरेलू अनुसंधान और विकास में वूशी टेक्सटाइल रिसर्च इंस्टीट्यूट और चाइना टेक्सटाइल एक्सेलेंट सिल्क ऑफ टेक्सटाइल अकादमी शामिल हैं। वर्तमान प्रक्रिया प्रौद्योगिकी अपेक्षाकृत परिपक्व है। बड़ी संख्या में घरेलू विश्वविद्यालयों और वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों और कुछ बड़े उद्यमों ने भी विभिन्न प्रकार के कार्बनिक प्रवाहकीय फाइबर और सफेद प्रवाहकीय फाइबर को सफलतापूर्वक विकसित किया है।
जैसे: सतह पर तांबे और निकल के साथ लेपित धातु पॉलिएस्टर प्रवाहकीय फाइबर, तांबा आयोडाइड के प्रवाहकीय ऐक्रेलिक फाइबर, तांबा आयोडाइड पॉलिएस्टर मिश्रित कताई से बने प्रवाहकीय फाइबर, कार्बन ब्लैक मिश्रित फाइबर, आदि। सफेद प्रवाहकीय फाइबर की उत्पादन तकनीक में, कुछ घरेलू उद्यमों ने सफलतापूर्वक समुद्री {{1}द्वीप फाइबर तकनीक आदि विकसित की है। सामान्यतया, विदेशी उन्नत स्तर के साथ अभी भी एक निश्चित अंतर है, जैसे उत्पाद की गुणवत्ता और स्थिरता।
