玻璃纤维生产中抗静电剂应用

玻璃纤维生产中抗静电剂应用

吴纪龙

山东玻纤集团股份有限公司

摘要：文章结合实际,对玻璃纤维生产中的抗静电剂应用要点进行研究。首先阐述了抗静电剂在玻璃纤维表面中的作用机理，而后对常见的玻璃纤维抗静电剂种类进行分析，最后详细探讨玻璃纤维抗静电剂的使用原则以及使用要点，希望通过论述后可以给相关工作人员提供参考。

关键词：玻璃纤维；生产过程；抗静电剂；应用要点
引言

玻璃纤维材料的强度与稳定性都比较高，耐热性也非常好，所以已经大量的应用到社会实践中，被大量的应用到石油化工、电子、交通、航天、军工等领域内，对于促进经济与社会的发展有着重要的作用，也会推动社会的全面发展。但是玻璃纤维的绝缘性较高，所以在具体的使用环节容易发生静电危害的问题，给人们的生命健康造成威胁，也会导致严重的损失。玻璃纤维在具体的加工制造环节，容易因为摩擦而发生静电性反应，但是这种材料的电阻通常是很高的，而吸水性较低，所以产生静电后不会就此消除，会出现静电积累的问题，进而出现加工制造难度升高的情况。在玻璃纤维的加工中，纤维会粘附在导辊上，时间长的情况下会出现结团掉下的情况，从而导致材料的均匀性下降，造成纤维材料的厚度过大而无法浸透，最终给产品的质量造成过大的影响。为了提高产品的质量，适应不同气候条件的影响，消除静电的作用，确保产品质量以及适应性，通常应用硬质玻璃纤维生产中加入抗静电剂，提高其导电性，最终可以消除静电荷，确保产品的质量。

1抗静电剂作用

分析研究目前的理论和文献，了解到不同类型的位置在摩擦作用后，电子会从一个物质转移到另外一个物质上，而电子是带负电的，失去电子的物体就会是正电，而摩擦过程中就会发生电荷的转移，也会持续的消失，电荷通常经过摩擦时会发生传导和转移。如果摩擦体的电阻值教改，电荷没有及时转移，而导致静电压的升高，使得加工受到很大的影响。

2 种类分析

抗静电剂是玻璃纤维材料制作中必不可少的一部分材料，已经大量的应用到实际中，属于浸润剂的类型，其可以提升抗静电的质量，还可以达到平滑、集束、柔软等效果，具体包含有机、无机两个类型。无机抗静电剂一般指的是无机盐的物质，比如氯化铵、氯化锂等，这些位置的吸潮性非常好，能够快速吸收空气内的水分，从而经过结晶水后形成离子盐的物质，这就说明，在玻璃纤维表现吸收较多水分后，在水中会逐步的形成移动的离子，然后就会形成导电通路。有机抗静电剂的作用就是表面活性处理，可以使用的类型有很多，以分子亲水基而根本进行分类处理。

3玻璃纤维用抗静电剂的应用

3.1 应用原则

以玻璃纤维的生产和用途方面展开分析，在静电剂的选择中，要按照如下原则来进行：必须综合性分析抗静电剂的抗静电反应。通过在使用抗静电剂的环节，首先应该分析了解是否能够溶于水，因为玻璃纤维材料处理剂属于水性的性质，要想符合抗静电的质量标准，制作为短切抗静电剂的形式，同时还要保证玻纤静电半衰期不能超过30s，能够达到玻纤生产和抗静电的标准，不会影响玻纤材料的性能，比如短切分散等，不会给后道玻璃钢复合材料造成影响，其强度性能较高。

3.2玻璃纤维用抗静电剂的使用方式

在玻璃纤维生产制造中，抗静电剂的应用可以采取外涂、内加等方法。由于表面处理剂在拉丝高速旋转、烘制的情况下容易发生转移的情况，出现相同原丝筒内外丝层抗静电剂的含量会产生变化。通过具体的检测了解到，由于原丝筒中内层、外层静电剂的含量是最高的，而中间部位上含量是最少的，分析这些规律对于处理有重要作用。最早应用的硬质纱产品就是采取内加抗静电剂的方式，其形成的静电波是比较大的。外涂静电剂的效果良好，产品可以达到较高的一致性，所以目前都会选择使用外涂抗静电剂的方式。

4抗静电剂在玻璃纤维中的应用

抗静电剂已经大量的使用到玻璃纤维生产制造领域内，尤其是TP(喷射纱)、TS（板材纱）、SMC纱，这种材料形式需要通过络纱工序来进行，并且需要进行短切处理，这些都会给玻璃纤维产生一定的摩擦性作用。玻璃纤维如果通过摩擦性反应就会出现静电反应，最为常见的形式就是毛羽、飞丝等问题，容易出现生产效果下降的情况，这就要加入抗静电剂的材料，在应用时还有如下几个方面的影响因素。

4.1抗静电剂种类影响

玻璃纤维生产时必须应用抗静电剂，包含有机与无机两个形式。一般来说，无机盐类型的抗静电剂的效果会明显高于有机的抗静电剂，但是无机盐对于玻璃性能影响较高，所以在选择时，如果是内加，可以同时使用两种，而外涂一般只应用有机抗静电剂。

4.2环境湿度效果的影响

抗静电剂的工作原理分析发现，在发生作用的过程中，一般来说亲水基的吸湿效果容易使得表面会出现离子化基团的问题，这样就会出现离子导电的问题。因此，在通过应用抗静电剂的玻璃纤维生产中，抗静电的质量以及安装部位都和环境温度、湿度等有关系，湿度较高、温度较高时，抗静电剂发挥的作用更加明显。

4.3环境温度对抗静电效果的影响

如果环境温度在持续性的升高，需要通过在表面涂覆一层浸润剂高分子材料的活动性能，体积也会逐步的增大；另一方面，抗静电剂的布朗运动会变得更加强烈，其运用速率也会升高，导致抗静电效果不断的提高。但是高温容易导致环境内玻璃纤维材料的应用受到限制，所以应该在高温条件下，应该综合分析玻璃纤维材料的工艺特性，需要达到分散性与短切性的效果。

4.4抗静电剂表面浓度影响

一些抗静电剂的主要特性是表面活性较强，而静电剂容易发生移动就会导致表面达到抗静电的效果，这就需要选择合适的抗静电剂，并且加强浓度的控制，如表1所示。此外，在抗静电剂含量达到规定程度之后，玻璃纤维能够达到抗静电的效果，在达到该含量后，如果再增加含量，玻璃纤维的抗静电性就不会再增加。有很多情况下，还会给玻璃纤维的性能造成负面的影响，比如会导致其分散性，耐水性方面也会出现下降的情况。

表1 抗静电剂含量对玻璃纤维静电半衰其影响

分析表1的数据可以发现，玻璃纤维的抗静电性能也会因为浸润剂成膜剂而发生影响。选择相同的配比方式，聚醋酸酯形成的膜剂效果比较好，抗静电性能可以满足运行的要求。此外，还可以根据需要加入润滑剂而影响玻璃纤维材料的抗静电效果。

5结语

玻璃纤维生产环节，应该选择合适的抗静电剂的类型，很多都会使用外涂或者内加的方式，而湿度以及温度都会给抗静电效果造成影响。基于此，在实践中，要结合具体情况选择合适的类型和方式，以保证玻璃纤维的质量达到要求，满足玻璃纤维的运行性能标准。

参考文献：

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