Bahan tekstil
Bahan tekstil merupakan bahan isolator listrik yang memiliki ketahanan spesifik yang tinggi, terutama serat sintetis seperti poliester, serat akrilik, dan serat kloro. Oleh karena itu, dalam proses pengolahan tekstil, terjadi kontak dan gesekan yang erat antara serat dan serat atau antara serat dan bagian-bagian mesin. Hal ini menyebabkan terjadinya perpindahan muatan listrik pada permukaan benda sehingga timbul listrik statis. Serat-serat yang muatannya sama akan tolak-menolak, sedangkan serat-serat yang muatannya berbeda akan tarik-menarik bagian-bagiannya. Akibatnya, sliver menjadi berbulu, bulu benang bertambah, pembentukan gulungan tidak baik, serat menempel pada bagian-bagiannya, putusnya benang meningkat, dan terbentuk bayangan strip dispersif pada permukaan kain. Setelah pakaian dialiri listrik, sejumlah besar debu akan terserap sehingga mudah terkontaminasi. Selain itu pakaian dan tubuh manusia, pakaian dan pakaian juga akan terjerat atau menimbulkan percikan listrik. Oleh karena itu, interferensi elektrostatis mempengaruhi kelancaran pemrosesan, kualitas produk, dan sifat keausan kain. Ketika listrik statis parah, tegangan statis mencapai beberapa ribu volt, yang akan menghasilkan percikan api karena pelepasan, menyebabkan kebakaran, dan menimbulkan akibat yang serius.
Telah lama diketahui bahwa ketika dua isolator bergesekan dan terpisah, benda dengan koefisien dielektrik yang lebih tinggi bermuatan positif, dan benda dengan koefisien dielektrik yang lebih rendah bermuatan negatif. Ini adalah hukum yang ditemukan pada akhir abad ke-19, yang konsisten dengan banyak hasil eksperimen. Urutan potensial elektrostatis berbagai serat yang diperoleh dari percobaan ditunjukkan pada tabel 3-32 (kondisi percobaan suhu dan kelembaban relatif udara 33%). Jika kedua jenis serat pada meja saling bergesekan, maka serat-serat yang berada di atas meja bermuatan positif dan titik-titik di bawahnya bermuatan negatif.
Tabel 1 Urutan potensial elektrostatis serat
Wol, nilon, viscose, katun, sutra, poliester, polivinil alkohol, poliakrilonitril, klorin, nitril, klorin, vinilpolipropilena, fluor, serat
+ -
Tabel urutan potensial pertama pada tahun 1757, yang hanya berisi wol sebagai bahan tekstil, disusun di dekat ujung tabel positif. Banyak orang telah melakukan penelitian di bidang ini di masa depan. Dalam beberapa rangkaian potensial yang dipublikasikan, susunan berbagai serat tidak persis sama, dan beberapa perbedaannya relatif besar. Namun secara umum, serat poliamida (wol, sutra, dan nilon) tersusun di dekat ujung permukaan yang bermuatan positif, serat selulosa tersusun di tengah permukaan, dan serat rantai karbon tersusun di ujung permukaan yang bermuatan negatif. Perlu dicatat bahwa sedikit perubahan pada kondisi percobaan dapat menyebabkan perubahan potensial serat. Dan setelah bahan tekstil diisi, potensi setiap bagian bahan tidak sama, beberapa bagian bermuatan positif, beberapa bagian mungkin bermuatan negatif, situasinya lebih kompleks.
"Kekuatan" listrik statis yang dibawa oleh bahan tekstil dinyatakan dengan jumlah muatan (Coulomb atau satuan elektrostatis) bahan per satuan berat (atau per satuan luas). Muatan listrik maksimum semua jenis serat hampir sama, namun laju peluruhan elektrostatisnya sangat berbeda. Faktor utama yang menentukan laju peluruhan elektrostatik adalah ketahanan spesifik permukaan material. Hubungan antara ketahanan spesifik permukaan beberapa kain dan waktu paruh yang diperlukan untuk peluruhan elektrostatik menjadi setengah dari nilai aslinya.
Hubungan logaritmik antara waktu paruh-muatan berbagai kain dan resistansi permukaan adalah hubungan linier. Semakin besar resistensi spesifik permukaan, semakin lama-waktu paruhnya. Tabel 1 menunjukkan hubungan antara ketahanan spesifik permukaan beberapa kain dan waktu paruh muatan (kondisi pengujian adalah suhu 30oC dan kelembaban relatif udara 33%). Apabila terjadi gesekan antara dua serat pada meja, maka serat-serat yang tersusun pada permukaannya bermuatan positif dan serat-serat di bawahnya bermuatan negatif.
"Kekuatan" listrik statis yang dibawa oleh bahan tekstil dinyatakan dengan jumlah muatan (Coulomb atau satuan elektrostatis) bahan per satuan berat (atau per satuan luas). Muatan maksimum semua jenis serat hampir sama, namun laju peluruhan listrik statis sangat berbeda. Faktor utama yang menentukan laju peluruhan elektrostatik adalah ketahanan spesifik permukaan material.
Semakin besar ketahanan spesifik permukaan kain, semakin lama-waktu paruh muatannya. Oleh karena itu, jika ketahanan spesifik kain tekstil dikurangi sampai batas tertentu, fenomena elektrostatis dapat dicegah.
Praktek produksi menunjukkan bahwa pengolahan serat selulosa di pabrik tekstil jarang terganggu oleh listrik statis. Pengolahan seperti wol dan sutra, ada gangguan elektrostatik tertentu. Namun, pemrosesan poliester, nilon, poliester, dan serat sintetis lainnya mengalami gangguan elektrostatik terbesar.
Untuk mengatasi gangguan elektrostatik pada proses pemakaian kain serat sintetis, serat sintetis dan kainnya perlu dibuat memiliki daya tahan dan kinerja antistatis. Ada banyak cara untuk membuat serat sintetis dan kainnya memiliki sifat antistatis yang tahan lama. Misalnya, ketika serat sintetis dipolimerisasi atau dipintal, polimer hidrofilik atau polimer molekul rendah konduktif ditambahkan; atau serat komposit dengan lapisan luar hidrofilik dibuat dengan metode pemintalan komposit. Misalnya, dalam proses pemintalan, serat sintetis dapat dicampur dengan serat dengan daya serap air yang kuat, atau sesuai dengan rangkaian potensial, serat bermuatan positif dapat dicampur dengan serat bermuatan negatif, dan kain dapat diolah dengan bahan pembantu hidrofilik yang tahan lama.
Ada tiga jenis Kain Antistatis yang ada di pasaran: kain antistatis dengan kawat konduktif, kain antistatis dengan serat konduktif, dan kain antistatis dengan finishing tambahan.
