棉紡生產(chǎn)中靜電的消除

1、棉紡生產(chǎn)中靜電消除的研究劉榮清 張易棉紡生產(chǎn)中靜電會使清棉棉卷分層不清；成卷困難，梳棉工序纏錫林、纏道夫、棉網(wǎng)飄逸不能剝?nèi)。瑮l、粗、細(xì)工序堵塞圈條斜管、繞皮輥、繞羅拉，紗線毛羽、斷頭增多。靜電吸附塵埃和纖維，會使紗織疵增加、條干惡化。新型高功能纖維由于分子結(jié)晶度大、比電阻高，易產(chǎn)生靜電，造成可紡性差。靜電現(xiàn)象嚴(yán)重時，高達(dá)幾千伏電壓的放電，會產(chǎn)生火花，甚至形成災(zāi)害。1 棉紡生產(chǎn)中靜電的消除1.1 改善纖維本身的導(dǎo)電性 常用方法是在合成纖維制造時添加親水性聚合物，或用復(fù)合紡絲法制成外層具有親水性的皮芯結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維。另一種方法是生產(chǎn)導(dǎo)電纖維、不銹鋼等金屬纖維，它與其他纖維少量混紡，可改善靜電產(chǎn)生。

2、合成纖維在生產(chǎn)過程中若加上含有抗靜電表面活性劑的油劑，它的親水性在纖維表面會形成水膜，降低纖維表面比電阻，提高了導(dǎo)電性能，從而改善靜電現(xiàn)象，但有的油劑并不能使纖維比電阻降低，油劑配方要適當(dāng)。此外油劑一般可降低纖維摩擦系數(shù)，減少摩擦產(chǎn)生電荷，但上油率過高，反而會增加摩擦系數(shù)；表面活性劑與纖維摩擦可產(chǎn)生相反的電荷，使電荷中和，減少靜電。必須指出，油劑會隨時間而衰退，特別是高溫時更易分解、蒸發(fā)。應(yīng)按需要制定合適的油劑配方和上油率。1,2提高紡紗車間相對濕度 車間溫濕度對靜電產(chǎn)生有重大的影響，干燥的冬天，空氣中的靜電不會散逸，靜電多發(fā)，靜電開始自然放電的相對濕度為65%。隨著車間相對濕度的提高，纖維回

3、潮率增加，導(dǎo)電性能改善，比電阻下降，纖維上電荷量減少，靜電現(xiàn)象減少。很多纖維當(dāng)回潮率小時，回潮率的稍增，靜電量下降不明顯，如羊毛、醋酯纖維、錦綸等，它們在相對濕度65%以上時，帶電量才能顯著地下降。 必須指出，車間相對濕度不能太高，否則會產(chǎn)生人體不適，設(shè)備生銹，引起繞羅拉、繞膠輥等現(xiàn)象，產(chǎn)生大面積斷頭等副作用。1,3人為著水，提高纖維回潮率 提高纖維回潮率，可以降低質(zhì)量比電阻。棉紡常在清花車間將容易產(chǎn)生靜電的纖維在開松前開包散放噴水并預(yù)放1224h，讓其自然滲透后生產(chǎn)，可以取得一定的效果，但必須控制回潮率不能太高，否則會產(chǎn)生與上述相似的副作用；另外給濕的纖維需重新打包，否則不能使用抓包機(jī)自動混

4、棉，只能用棉堆混棉成小量混棉。1.4生產(chǎn)中施加抗靜電劑 嚴(yán)重產(chǎn)生靜電的纖維紡紗時，常在開清棉前施加抗靜電劑，以減少靜電的產(chǎn)生。施加后也需存放一定時間才能上車。施加量必須控制保持穩(wěn)定，抗靜電劑太多，會污染紡紗通道，需及時清除，否則會吸附纖維、塵?；烊爰喼性斐杉喆谩２贿m合的抗靜電劑也會造成后加工印染色差和色花。添加抗靜電劑還增加了紡紗成本，影響混棉自動化和造成環(huán)境污染。 抗靜電劑屬表面活性助劑，它使纖維表面產(chǎn)生相反的離子，中和使用摩擦產(chǎn)生的電荷。一般合成纖維產(chǎn)生負(fù)離子，常使用陽離子活性劑；羊毛類纖維產(chǎn)生正離子，應(yīng)用陰離子活性劑。1.5用混紡方法消除靜電 在靜電現(xiàn)象嚴(yán)重的合成纖維中混入吸濕性好、回潮

5、率高的天然纖維或再生纖維素纖維。另一方法是將靜電序列兩端的兩種纖維混合紡紗，使兩種纖維產(chǎn)生不同電性的電荷、互相中和。但開發(fā)的產(chǎn)品首先必須符合市場需要，并保證質(zhì)量和成本的要求。1.6針對纖維靜電產(chǎn)生問題貫徹相應(yīng)措施 (1)針對靜電產(chǎn)生的棉卷粘層可采用加裝凹凸防粘羅拉，使用單塵籠吸風(fēng)，增大緊壓羅拉加壓，推行漸增加壓、緊壓羅拉內(nèi)裝電熱絲加熱、棉層間夾粗紗等方法解決。 (2)針對梳棉機(jī)剝?nèi)〕删W(wǎng)時靜電產(chǎn)生的棉網(wǎng)上飄、破洞成條困難的問題，可采用加裝棉網(wǎng)托板；適當(dāng)加大棉網(wǎng)張力牽伸來改善，或采取皮圈導(dǎo)棉裝置來解決。 (3)面對并條、粗紗、細(xì)紗機(jī)靜電產(chǎn)生繞羅拉、繞膠輥、繞膠圈問題，可采用在其表面涂加抗靜電涂料或

6、采用可防繞、抗靜電的膠輥膠圈。1.7采用靜電消除器靜電消除器是把空氣離子作為介質(zhì)，以中和對象物的帶電狀態(tài)來消除靜電的裝置。20世紀(jì)70年代已有開發(fā)，目前發(fā)展較快，已在食品、醫(yī)藥、造紙、IT等行業(yè)廣泛使用，紡織業(yè)已在逐步發(fā)展中取得了較好的成效。靜電清除器特別適用于高比電阻類纖維的使用，如羊毛、羊絨類纖維、高功能砜綸、芳砜綸、超高分子量聚乙烯纖維等，可免加抗靜電劑。2靜電消除器 靜電消除器有4種類型：電暈放電式、放射線方式、軟X線方式、紫外線方式，其中電暈式結(jié)構(gòu)簡單，功能性好，成本較低，應(yīng)用最廣泛。2.1 電暈式靜電消除器的基本結(jié)構(gòu) 它是由電極放出電子的電暈放電，使之產(chǎn)生離子來中和消除對象的靜電。

7、它有三大構(gòu)造：接地、高壓電源、放電針。在放電針上附加3 kV以上高壓電源，使放電針的前端產(chǎn)生電暈放電。用電暈放電使放電針周圍的空氣電離，產(chǎn)生離子，附加“+”電壓的產(chǎn)生正離子，附加“一”電壓的產(chǎn)生負(fù)離子。把離子給予帶電物，靜電被中和消除。2.2 電暈式靜電消除器分為DC（直流）方式和AC（變流）方式電暈式靜電消除器根據(jù)對放電針的電壓施加方式分為DC（直流）方式和AC（變流）方式。DC方式又分為DC方式和脈沖DC方式。AC方式又分為脈沖AC方式和高周波方式、商用周波數(shù)方式3類。DC方式有+、一兩根專用放電針，AC方式僅有一個放電針，交替產(chǎn)生正負(fù)離子。兩類靜電消除器特征比較見表l。2.3電暈式靜電清

8、除器類型 它依據(jù)使用形狀分為電扇型、條型、噴嘴型3種類型，適合不同的場合和清除對象。 (I)風(fēng)扇型 它采用產(chǎn)生離子多的DC方式，通過平衡傳感器來實現(xiàn)離子平衡，放電針在風(fēng)扇后方，通過風(fēng)扇攪拌輸出離子。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)操作簡便，放電時間在3s以下，具備10 V以下靜電平衡。 (2)長條型 它實現(xiàn)雙重混合離子的DC方式，使3個離子平衡傳感器達(dá)到優(yōu)越的離子平衡和高速除電。 放電針以倒V字型放置，攪拌正負(fù)離子后輸出空氣。離子平衡破壞時，3個離子平衡器會進(jìn)行反饋。除了能夠設(shè)定離子等量輸出的零模式外，還能設(shè)定較多正離子或負(fù)離子的模式。其放電時間在3s以下，靜電平衡在30 V以To內(nèi)管靜電平衡傳感器可自動控制正負(fù)

9、離子平衡，工作長度為4902 650 mm。 (3)噴嘴型 它采用68 kHZ的高周波方式，用一個針產(chǎn)生高密度正負(fù)離子，因此離子平衡好，用2 kV的電壓進(jìn)行電暈放電，產(chǎn)生的干擾少，驅(qū)動電壓DC 24 V，使用安全?？呻S意配置噴嘴數(shù)量和場所。2.4靜電消除器使用注意事項 (1)靜電消除器的附近有金屬體就不能有效放電，同樣在除電對象附近有金屬體時也不能很好地除電。 (2)靜電消除器必須有效接地。 (3)放電針隨著時間推移會被塵埃污染，必須經(jīng)常清潔；放電針高壓放電會發(fā)生磨損，須進(jìn)行修復(fù)；鎢、鈦、硅放電針的壽命一般約2年。(4) 一般l kV以下的靜電人體沒有感覺，3 kV起有被針扎的痛感，5 kV手掌和前腕有痛感，但無危害。為了減少靜電對作業(yè)人員的影響，可手戴腕帶除電，也可穿導(dǎo)電靴除電。3結(jié)語 (1)靜電的消除應(yīng)圍繞降低纖維的比電阻及中和正負(fù)離子。通過改變纖維制造時聚合成分、油劑配方、上油率以及提高紡紗相對濕度、回潮率