پارچه های الکترواستاتیک نوعی منسوجات الکترونیکی (e-textiles) هستند که می توانند جریان الکتریکی را هدایت کنند و با قطعات الکترونیکی تعامل داشته باشند. آنها کاربردهای مختلفی در صنایعی دارند که نیاز به محافظت در برابر الکتریسیته ساکن دارند، مانند اتاق های ایزوله ، تولید لوازم الکترونیکی و جابجایی سوخت. در این مقاله به معرفی خواص، انواع، ساخت و کاربردهای پارچه های الکترواستاتیک می پردازیم.

خواص پارچه های الکترواستاتیک

پارچه های الکترواستاتیک دارای خواص زیر هستند:

 

آنها می توانند از ایجاد بارهای ساکن روی سطح پارچه جلوگیری کنند که می تواند باعث جرقه، آسیب به تجهیزات الکترونیکی یا پرسنل شود.

آنها می توانند دماهای بالا و مقاومت در برابر سایش را تحمل کنند و برای محیط های سخت و استفاده طولانی مدت مناسب هستند.

ظرفیت نگهداری گرد و غبار بالا و راندمان فیلتراسیون بالایی دارند که می تواند کیفیت هوا را بهبود بخشد و از آلودگی در مناطق حساس جلوگیری کند.

دارای افت فشار کم و نفوذپذیری خوب هوا هستند که می تواند باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش راحتی شود.

انواع پارچه های الکترواستاتیک

این پارچه ها را می توان با توجه به مکانیسم کنترل استاتیکی به دو نوع طبقه بندی کرد:

پارچه های آنتی استاتیک: این پارچه ها از الیاف یا پوشش های رسانا برای ایجاد مسیری پیوسته برای جریان بارهای الکتریکی استفاده می کنند. آنها عمدتا برای محافظت در برابر جرقه های آتش زا یا آسیب به قطعات الکترونیکی استفاده می شوند. نمونه هایی از پارچه های ضد الکتریسیته ساکن عبارتند از طیف کاورستات کلوپمن ( Klopman’s Coverstat ) و پارچه های پلی استر با الیاف کربن.

پارچه های محافظ تخلیه الکترواستاتیک (ESD): این پارچه ها از مواد یا ساختارهای خاصی برای ایجاد تخلیه کنترل شده از بارهای الکتریکی استفاده می کنند. آنها عمدتاً برای محافظت از قطعات الکترونیکی حساس در برابر ESD در هنگام مونتاژ یا جابجایی آنها استفاده می شوند. نمونه هایی از پارچه های محافظ ESD پارچه های پنبه ای با رشته های فلزی و پارچه های بافتنی با نخ های رسانا هستند.

تولید پارچه های الکترواستاتیک

این پارچه ها بسته به نوع و عملکرد پارچه با روش های مختلفی قابل تولید هستند. برخی از روش های رایج عبارتند از:

 

بافت تار و پودی  Weaving : این روش شامل در هم آمیختن نخ های تار و پود برای تشکیل پارچه است. نخ ها می توانند از الیاف طبیعی یا مصنوعی یا ترکیبی از هر دو ساخته شوند. نخ ها را همچنین می توان با عناصر رسانا مانند فویل های فلزی، سیم ها یا ذرات کربن ترکیب کرد. بافندگی می تواند الگوها و بافت های مختلفی از پارچه های الکترواستاتیک تولید کند.

بافت حلقوی  Knitting : این روش شامل حلقه زدن نخ ها به یکدیگر برای تشکیل پارچه است. نخ ها می توانند شبیه به نخ هایی باشند که در بافتن استفاده می شود، اما انعطاف پذیرتر و کشش پذیرتر هستند. بافندگی می‌تواند انواع مختلفی از پارچه‌های الکترواستاتیک، مانند ژاکت‌های تک، دوشاخه، دنده‌ای یا ژاکارد تولید کند.

پوشش Coating : این روش شامل اعمال لایه ای از مواد رسانا بر روی سطح پارچه است. این ماده می تواند به صورت مایع، پودر یا فیلم باشد. این ماده را می‌توان با افزودنی‌های دیگری مانند چسب‌ها، رنگدانه‌ها یا بازدارنده‌های شعله نیز مخلوط کرد. پوشش می تواند عملکرد و ظاهر پارچه های الکترواستاتیک را افزایش دهد.

لطفا مقالات زیر را هم مطالعه کنید

پارچه های خود تمیز شونده 
ماشین چاپ دیجیتال بر روی پارچه ، مزیت ها و چالش ها !

کاربرد پارچه های الکترواستاتیک

این پارچه ها کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف دارند که نیاز به کنترل استاتیکی یا حفاظت ESD دارند. چند نمونه عبارتند از:

اتاق‌های ایزوله : محیط‌هایی هستند که سطح کمی از گرد و غبار، ذرات، میکروب‌ها یا بخارات شیمیایی دارند. آنها برای تحقیقات علمی، تولید داروسازی، تولید نیمه هادی ها یا بیوتکنولوژی استفاده می شوند. پارچه های الکترواستاتیک را می توان برای ساخت لباس، دستکش، ماسک یا پرده استفاده کرد که می تواند از تجمع آلودگی در اتاق های ایزوله جلوگیری کند.

محافظت از قطعات الکتروتیک : فرآیند طراحی، مونتاژ، آزمایش یا تعمیر دستگاه ها یا قطعات الکترونیکی است. پارچه های الکترواستاتیک را می توان برای ساخت لباس کار، تشک، کیف یا روکش استفاده کرد که می تواند از قطعات الکترونیکی در برابر آسیب ESD در طول ساخت یا جابجایی آنها محافظت کند.

ایمنی در هنگام حمل مواد اشتعالزا : این فرآیند ذخیره، انتقال یا توزیع مایعات یا گازهای قابل اشتعال است. پارچه های الکترواستاتیک را می توان برای ساخت لباس، پیش بند، دستکش یا شلنگ استفاده کرد که می تواند از جرقه یا انفجار ناشی از تخلیه استاتیک در حمل و نقل سوخت جلوگیری کند.

چالش های استفاده از پارچه های الکترو استاتیک

اما با وجود تمام این مزایا، پارچه های الکترواستاتیک دارای عیب های خود نیز هستند. عیب های این پارچه ها عبارتند از:

قابل شستشو نبودن در برخی موارد

کمبود اطلاعات در مورد رفتار پارچه در شرایط مختلف

قابل استفاده نبودن در محیط های با رطوبت بالا

نتیجه

پارچه های الکترواستاتیک نوعی از منسوجات هستند که می توانند جریان الکتریسیته را هدایت کنند و با قطعات الکترونیکی تعامل داشته باشند. آنها خواص مختلفی دارند که آنها را برای کنترل استاتیکی یا حفاظت ESD مناسب می کند. آنها را می توان به پارچه های آنتی استاتیک و پارچه های محافظ ESD با توجه به مکانیسم کنترل استاتیکی طبقه بندی کرد. بسته به نوع و عملکرد پارچه، می توان آنها را با روش های بافندگی، بافندگی یا روکش ساخت. آنها کاربردهای مختلفی در صنایعی دارند که نیاز به کنترل استاتیک یا حفاظت از ESD دارند، مانند اتاق ایزوله، تولید قطعات الکترونیک و جابجایی سوخت و مواد اشتعالزا .