مادة ترشيح مضادة للكهرباء الساكنة ومادة ترشيح مقاومة للهب لعنصر فلتر الهواء

داخل الحقيبةمجمع الغباريؤدي احتكاك الغبار بتدفق الهواء، واحتكاكه بنسيج الترشيح، إلى توليد كهرباء ساكنة. وعندما يصل تركيز الغبار الصناعي العام (مثل غبار الأسطح، والغبار الكيميائي، وغبار الفحم، إلخ) إلى حد معين (أي حد الانفجار)، فإن عوامل مثل شرارات التفريغ الكهروستاتيكي أو الاشتعال الخارجي، وغيرها، قد تؤدي بسهولة إلى الانفجار والحريق. إذا جُمع هذا الغبار بأكياس قماشية، فيجب أن تتمتع مادة الترشيح بخاصية مقاومة الكهرباء الساكنة. وللتخلص من تراكم الشحنات على مادة الترشيح، تُستخدم عادةً طريقتان:

(1) هناك طريقتان لاستخدام عوامل مضادة للكهرباء الساكنة لتقليل مقاومة سطح الألياف الكيميائية: ① التصاق عوامل خارجية مضادة للكهرباء الساكنة بسطح الألياف الكيميائية: يتم ذلك عن طريق التصاق أيونات مسترطبة أو مواد فعالة سطحية غير أيونية أو بوليمرات محبة للماء بسطح الألياف الكيميائية، مما يجذب جزيئات الماء من الهواء، وبالتالي يشكل غشاءً مائيًا رقيقًا جدًا على سطح الألياف. يمكن لهذا الغشاء المائي إذابة ثاني أكسيد الكربون، مما يقلل مقاومة السطح بشكل كبير، ويمنع تراكم الشحنات. ② قبل سحب الألياف الكيميائية، يُضاف عامل داخلي مضاد للكهرباء الساكنة إلى البوليمر، حيث تتوزع جزيئات هذا العامل بشكل متجانس في الألياف المصنعة، مكونةً دائرة قصر، مما يقلل مقاومة الألياف الكيميائية ويحقق التأثير المضاد للكهرباء الساكنة.

(2) استخدام الألياف الموصلة: في منتجات الألياف الكيميائية، تُضاف كمية معينة من الألياف الموصلة، ويُستفاد من تأثير التفريغ لإزالة الكهرباء الساكنة، وهو في الواقع مبدأ التفريغ الإكليلي. عندما تتولد الكهرباء الساكنة في منتجات الألياف الكيميائية، يتشكل جسم مشحون، ويتشكل مجال كهربائي بين الجسم المشحون والألياف الموصلة. يتركز هذا المجال الكهربائي حول الألياف الموصلة، مما يُشكل مجالًا كهربائيًا قويًا ومنطقة تنشيط متأينة موضعيًا. عند حدوث التفريغ الإكليلي الدقيق، تتولد أيونات موجبة وسالبة، وتتحرك الأيونات السالبة نحو الجسم المشحون، بينما تتسرب الأيونات الموجبة إلى الجسم الأرضي عبر الألياف الموصلة، وبذلك يتحقق الغرض من مقاومة الكهرباء الساكنة. بالإضافة إلى الأسلاك المعدنية الموصلة الشائعة الاستخدام، يمكن استخدام ألياف البوليستر والأكريليك الموصلة وألياف الكربون للحصول على نتائج جيدة. في السنوات الأخيرة، ومع التطور المستمر لتقنية النانو، سيتم استخدام الخصائص الموصلة والكهرومغناطيسية الخاصة، وقدرتها الفائقة على الامتصاص، وخصائصها واسعة النطاق للمواد النانوية بشكل أكبر في الأقمشة الموصلة الماصة. على سبيل المثال، تعتبر أنابيب الكربون النانوية موصلاً كهربائياً ممتازاً، والتي تستخدم كمادة مضافة وظيفية لجعلها منتشرة بشكل مستقر في محلول غزل الألياف الكيميائية، ويمكن تحويلها إلى ألياف وأقمشة ذات خصائص توصيل جيدة أو مضادة للكهرباء الساكنة بتركيزات مولية مختلفة.

(3) تتميز مادة الترشيح المصنوعة من ألياف مثبطة للهب بخصائص مثبطة للهب أفضل. ألياف البوليميد P84 مادة حرارية، ذات معدل دخان منخفض، وتطفئ ذاتيًا، فعند احتراقها، تنطفئ تلقائيًا بمجرد زوال مصدر النار. تتميز مادة الترشيح المصنوعة منها بمقاومة جيدة للهب. مادة الترشيح JM، التي ينتجها مصنع جيانغسو بينهاي هواغوانغ لأقمشة ترشيح الغبار، يصل مؤشر الأكسجين المحدود فيها إلى 28-30%، ويصل احتراقها الرأسي إلى المستوى الدولي B1، مما يحقق هدف الإطفاء الذاتي من الحريق، وهي نوع من مواد الترشيح ذات مقاومة جيدة للهب. مواد الترشيح النانوية المركبة المثبطة للهب مصنوعة من مثبطات لهب غير عضوية نانوية الحجم بتقنية النانو، حيث يُستخدم أكسيد الأنتيمون النانوي (Sb2O3) كحامل، ويمكن تعديل سطحها لتصبح مثبطات لهب عالية الكفاءة، ويبلغ مؤشر الأكسجين فيها عدة أضعاف مؤشر مثبطات اللهب العادية.