DD282253A5

DD282253A5 - PRODUCT AND METHOD FOR ELIMINATING ELECTROSTATIC CHARGING

Info

Publication number: DD282253A5
Application number: DD32755189A
Authority: DD
Inventors: Wilfried Loebel; Joachim Hendler; Harald Tock; Dieter Lisse; Gisela Gross
Original assignee: Fi Fuer Textil Technologie
Priority date: 1989-04-12
Filing date: 1989-04-12
Publication date: 1990-09-05
Also published as: EP0395905A1

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung ist, vorhandene bzw. durch Reibung erzeugte elektrostatische Aufladungen bei der Herstellung bzw. Verarbeitung von bewegten Flaechenbahnen bzw. Flaechengebilden sowie bei der Reinigung von vorzugsweise Plastoberflaechen zu beseitigen. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dasz ein textiles Flaechengebilde 1,5 bis 20% Metallfasern, Metallfilamente, metallisierte Fasern oder Filamente mit einem Durchmesser von maximal 20 mm aufweisen, die gleichmaeszig im Flaechengebilde verteilt sind, wobei der Abstand der einzelnen Metallfasern mindestens 1 mm und maximal 10 mm betraegt. Bei der manuellen oder automatischen Entladung wird das Flaechengebilde staendig in direktem Kontakt mit der zu entladenden Oberflaeche gebracht.{elektrostatische Aufladung; textiles Flaechengebilde; Metallfasern; Metallfilamente; gleichmaeszige Verteilung; bewegte Flaechenbahnen; manuelle/automatische Entladung; direkter Kontakt}The aim and object of the invention is to eliminate existing or generated by friction electrostatic charges in the production or processing of moving Flaechenbahnen or surface structures and in the cleaning of preferably plastic surfaces. The object of the invention is achieved by a textile surface comprising 1.5 to 20% metal fibers, metal filaments, metallized fibers or filaments with a maximum diameter of 20 mm, which are uniformly distributed over the surface, the spacing of the individual metal fibers being at least 1 mm and maximum 10 mm. During manual or automatic discharge, the surface is constantly in direct contact with the surface to be unloaded. {Electrostatic charge; textile surfaces; Metal fibers; metallic filaments; equal distribution; moving surface tracks; manual / automatic discharge; Direct contact}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Erzeugnis und Verfahren zur Beseitigung elektrostatischer Aufladungen, wobei das Erzeugnis aus einem textlien Flächengebilde, wie beispielsweise Gewebe, Gewirke, Gestrick, Nähgewirke oder Vliesstoff aus Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Polyakrylnitril, besteht, mit dem die zu entladende Fläche in Berührung gebracht wird.The invention relates to a product and method for eliminating electrostatic charges, wherein the product of a textile fabric, such as fabric, knitted fabric, knitted fabric, stitchbonded fabric or nonwoven fabric made of polyester, polyvinyl chloride and / or polyacrylonitrile, with which the surface to be discharged in contact is brought.

Die Anwendung erfolgt vorzugsweise bei der Reinigung von Plastoberflächen bzw. zur Entladung von Warenbahnen, Stoff- und Foliewickel sowie Walzenoberflächen in der textil-, film-, gummi-, plast- und papierherstellenden bzw. -verarbeitenden Industrie.The application is preferably carried out in the cleaning of plastic surfaces or for discharging webs, cloth and film rolls and roll surfaces in the textile, film, rubber, plastic and paper-making or -processing industry.

Characteristic of the known state of the art

Die Entstaubung von elektrostatisch aufladbaren Plastoberflächen durch Abwischen mit gewöhnlichen Tüchern gelingt im allgemeinen nicht, da beim Wischvorgang elektrostatische Aufladungen auf der zu säubernden Oberfläche generiert werden, die nicht nur vorhandene Staubteilchen hartnäckig binden, sondern auch noch zusätzlich aus der Umgebung anziehen.The dedusting of electrostatically chargeable plastic surfaces by wiping with ordinary cloths generally does not succeed because during wiping electrostatic charges are generated on the surface to be cleaned, which not only stubbornly bind existing dust particles, but also additionally attract from the environment.

Es ist allgemein bekannt, daß antistatisch wirkende Tenside, die durch Wischen mittels eines mit diesem imprägnierten Tuches auf die Plastoberfläche aufgetragen werden, einen Oberflächenleiteffekt erzeugen, durch den die Ladungen in hinreichend kurzer Zeit abgeleitet werden können. Abgesehen davon, daß sich die Imprägnierung nach längerem Gebrauch erschöpft bzw. beim Waschen vollständig beseitigt wird, bindet der auf der Oberfläche erzeugte fettartige Film des Antistatikums zusätzlich Staub und kann auch andere Eigenschaften der Oberfläche nachteilig beeinflussen, z. B. die Wiedergabequc lität bei Aufzeichnungskörpern.It is well known that antistatic surfactants, which are applied to the plastic surface by wiping with a cloth impregnated therewith, produce a surface guiding effect whereby the charges can be dissipated in a sufficiently short time. Apart from the fact that the impregnation is exhausted after prolonged use or completely eliminated during washing, the fat-like film of the antistatic agent produced on the surface additionally binds dust and may also adversely affect other properties of the surface, eg. B. the reproducibility of recording media.

Es ist weiterhin bekannt, daß zur Vermeidung von Ladungstrennung beim Reibvorgang das Wischtuch matsrialmäßig der zu reibenden Oberfläche angepaßt wird. Beispielsweise neigen Oberflächen auf Basis von Polyethylenterephtalat, Vinylchlorid-Vinylacetat als Werkstoffe für Schallplatten oder PVC beim Reiben durch Textilien aus Polyakrylnitril, Polyester oder PVC wenig oder nicht zur Aufladung. Dennoch können bereits auf den Oberflächen vorhandene Aufladungen durch diese Maßnahme nicht reduziert werden. Zur Beseitigung solcher Aufladungen wurde in der DD-PS 261 240 vorgeschlagen, das Wischelement mit einem passiven Ionisator so zu koppeln, daß leitfähige Spitzen, die beim Wischvorgang mit der Hand leitend verbunden sind, zur Oberfläche des abzuwischenden Objektes hin gerichtet sind. Eine solche Maßnahme ist jedoch bei einem textlien Wischtuch nicht realisierbar, sondern erfordert die Ausbildung eines festen Wischelementes.It is also known that in order to avoid charge separation during the rubbing process, the wipe is matsrialmäßig adapted to be rubbed surface. For example, surfaces based on polyethylene terephthalate, vinyl chloride-vinyl acetate as materials for records or PVC tend to be chargeable when rubbed with polyacrylonitrile, polyester or PVC textiles. Nevertheless, already existing on the surfaces existing charges can not be reduced by this measure. To eliminate such charges was proposed in DD-PS 261 240, the wiper element with a passive ionizer to couple so that conductive tips that are conductively connected during the wiping process by hand, are directed to the surface of the object to be wiped out. However, such a measure is not feasible with a text wiper, but requires the formation of a fixed wiper element.

Es ist auch bekannt, daß neben der Anwendung aufwendiger aktiver Hochspannungs-Ionisatoren oder radioaktiver Ionisatoren aufgeladene Materialien durch passive Ionisation mittels billiger Influenzionisatoren entladen werden können.It is also known that in addition to the application of complex active high-voltage ionizers or radioactive ionizers charged materials can be discharged by passive ionization using cheap Influenzionisatoren.

Es handelt sich dabei um leitfähige und geerdete Spitzenkämme oder sehr dünne Drähte, die in einem geringen Abstand über der zu entladenden Oberfläche angeordnet werden.These are conductive and grounded tip combs or very thin wires that are placed a short distance above the surface to be unloaded.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß diese Spitzenkämme die Bedienbarkeit der Aggregate, z. B. auch durch Verletzungsgefahr stark einschränken. Verändern die zu entladenden Oberflächen technologiebedingt ihre Lage, müssen diese Kämme nachgeführt werden, was zusätzlichen Aufwand bedeutet. Außerdem ist die Wirkung dieser Influenzionisatoren dann nicht gewährleistet, wenn sich unmittelbar hinter der zu entladenden Oberfläche leitfähige, geerdete Elemente befinden, die das Feld der Aufladung abschirmen, z. B. bei einer mit Gummi oder Plaste belegten Metallwalze.A major disadvantage of this solution is that these tip combs the operability of the units, for. B. severely restrict by injury. If the surfaces to be unloaded change their position due to the technology, these combs must be tracked, which means additional expenditure. In addition, the effect of these Influenzionisatoren is not guaranteed if immediately behind the surface to be discharged conductive grounded elements that shield the field of the charge, z. B. at a occupied with rubber or plastic metal roller.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist, die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen und ein gefährdungsfreies Arbeiten bei der Herstellung rw, Verarbeitung von bewegten Flächenbahnen und Flächengebilde, wie Stoff- oder Foliewickel, sowie eine ausreichende Reinigung von elektrostatisch aufladbaren Oberflächen zu gewährleisten.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages and to ensure a risk-free working in the production rw, processing of moving surface webs and sheets, such as fabric or film wraps, as well as a sufficient cleaning of electrostatically chargeable surfaces.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Erzeugnis und ein Verfahren zu schaffen, mit dem die vorhandenen bzw. durch Reibung erzeugten generierten elektrostatischen Aufladungen beseitigt werden und das Erzeugnis diese Wirkung permanent besitzt.The invention has for its object to provide a product and a method by which the existing or produced by friction generated electrostatic charges are eliminated and the product has this effect permanently.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß 1,5 bis 20% Metallfasern, Metallfilamente, metallisierte Fasern und/ oder Filamente, die einen Durchmesser von maximal 20\im aufweisen, in dem Flächengebilde gleichmäßig verteilt enthalten sind, wobei der durchschnittliche Abstand zwischen den einzelnen Metallfasern, Metallfilamente, metallisierte Fasern und/oder Filamente mindestens 1 mm und maximal 10mm beträgt. In einem Gewebe, Gewirke, Gestrick oder Nähgewirke sind die Metallfasern, Metallfilamente, metallisierten Fasern und/oder Filamente !inien- oder gitterartig angeordnet, wobei der Abstand in Kett-und/oder Schußrichtung bzw. der Maschenweite zwischen 2 und 15mm beträgt.According to the invention, the object is achieved in that 1.5 to 20% metal fibers, metal filaments, metallized fibers and / or filaments having a diameter of 20 \ im maximum, are evenly distributed in the fabric, the average distance between the individual Metal fibers, metal filaments, metallized fibers and / or filaments at least 1 mm and a maximum of 10mm. In a woven, knitted, knitted or knitted fabric, the metal fibers, metal filaments, metallized fibers and / or filaments are arranged in a mesh or lattice-like manner, the spacing in the warp and / or weft direction or the mesh size being between 2 and 15 mm.

Bei einem mechanisch oder aerodynamisch gebildeten, thermisch oder hydrodynamisch verfestigten Faservliesstoff liegen die Metallfasern, Metallfilamente, metallisierten Fasern und/oder Filamente dreidimensional vor, so daß an der Oberfläche des Vliesstoffes eine Anzahl freier von Luft umgebener leitfähiger Faserenden vorhanden sind.In a mechanically or aerodynamically formed, thermally or hydrodynamically consolidated nonwoven fabric, the metal fibers, metal filaments, metallized fibers and / or filaments are three-dimensional, so that a number of free conductive fiber ends surrounded by air are present on the surface of the nonwoven fabric.

Beider manuellen und/oder automatischen Entladung elektrostatisch aufgeladener Objekte und Materialien bzw. der Reinigung von vorzugsweise Plastoberflächen wird das textile Flächengebilde in ständigen direkten Kontakt mit der Oberfläche des zu entladenden Objektes gebracht.During manual and / or automatic discharge of electrostatically charged objects and materials or the cleaning of preferably plastic surfaces, the textile fabric is brought into constant direct contact with the surface of the object to be unloaded.

Die aufladungsbegrenzende Wirkung beruht darauf, daß bei Annäherung der einzelnen leitfähigen Fasern oder Filamente an aufgeladene Zonen der Oberfläche des zu entladenden bzw. zu reinigenden Objektes eine passive Corona-Entladung initiiert wird, durch deren lonisationseffekt die Oberflächenladung weitestgehend neutralisiert wird. Aufgrund des direkten Kontaktes mit der aufgeladenen Oberfläche ist die Wirkung erheblich größer als bei den Spitzen-Influenz-Ionisatoren. Insbesondere is: die Wirkung auch dann noch vorhanden, wenn sich hinter der zu entladenden Oberfläche leitfähiges Material, z. B. Metall befindet, da das die Ionisation initiierende Feld aufgrund des geringen Abstandes der leitfähigen Filamente von den zu entladenden Zonen der Oberfläche voll wirksam wird.The charge-limiting effect is based on the fact that when approaching the individual conductive fibers or filaments to charged zones of the surface of the object to be discharged or to be cleaned, a passive corona discharge is initiated by the ionization effect, the surface charge is largely neutralized. Due to the direct contact with the charged surface, the effect is significantly greater than that of the peak influence ionizers. In particular, the effect is still present even if behind the surface to be discharged conductive material, eg. As metal, since the ionization-initiating field due to the small distance of the conductive filaments of the surfaces to be discharged of the surface is fully effective.

Bei der manuellen Benutzung als beispielsweise antistatisches Wischtuch wird der für einen ausreichenden Influenzeffekt erforderliche Erdungskontakt der leitfähigen Filamente bereits durch die Berührung mit der Hand hergestellt. Bei der industriellen Anwendung zur automatischen Entladung ist durch die Montage des Flächengebildes zn gewährleisten, daß das leitfähige Filamentgitter geerdet ist. Dabei genügt im allgemeinen ein Erdungswiderstand von = 10⁶ Ohm.When used manually as, for example, an antistatic wipe, the ground contact of the conductive filaments, which is necessary for a sufficient influx effect, is already produced by the hand touch. In the industrial automatic discharge application, by mounting the sheet zn, it is ensured that the conductive filament grid is grounded. In general, a grounding resistance of = 10 ⁶ ohms is sufficient.

Ausführungsbeispieleembodiments

Example 1:

Ein Gewebe aus Polyesterseiden enthält Kettfaden aus metallisierten Glasseiden in einem Abstand von 2,5 bis 3 mm. In den Zwischenräumen befinden sich Kettfaden aus Polyesterseiden. Die Flächenmasse des Gewebes beträgt 150g/m².A polyester silk fabric contains metallized glass fiber warp yarns spaced 2.5 to 3 mm apart. In the interstices are warp threads of polyester silk. The basis weight of the fabric is 150g / m ² .

Die Anwendung erfolgt beispielsweise als Staubtuch zur Reinigung von Schallplatten, Möbel- oder sonstigen Plastoberflächen durch den direkten Wischvorgang. Dabei wird durch die im Gewebe linien- oder gitterartig angeordneten metallisierten Fäden eine Corona-Entladung initiiert, durch die die elektrostatische Aufladung weitestgehend neutralisiert wird.The application takes place, for example, as a duster for cleaning vinyl records, furniture or other plastic surfaces by the direct wiping process. In this case, a corona discharge is initiated by the line or lattice-like arranged metallized threads in the tissue, by which the electrostatic charge is largely neutralized.

Example 2:

In einem Vliesbildungsprozeß werden Polyesterfasern leitfähige Fasern (Metallfasern) mit einem Durchmesser von 20pm in Verhältnis von 95 zu 5% zugemischt. Die Bildung des Wirrvlieses erfolgt aerodynamisch, wobei die Metallfasern, Metallfilamente, metallisierten Fasern und/oder Filamente gleichmäßig dreidimensional vorliegen. Das abgelegte Vlies wird mit Hilfe der Faserstoffverwirbelung durch Wasserstrahlen verfestigt. Der Arbeitsmitteldruck liegt im Bereich von 2 bis 11 MPa und der Durchmesser der Düsen beträgt 0,12 bis 0,15 mm. Die Flächenmasse des Endproduktes beträgt 100 g/m*. Zur Entladung beispielsweise bewegter Flächenbahnen bzw. aufgewickelter Flächengebilde, wie Stoff- oder Foliewickel wird das metallhaltige textile Flächengebilde an einer geerdeten Leiste befestigt und über der zu entladenden bewegten Fläche quer zur Bewegungsrichtung so angeordnet, daß es mit dieser Fläche ständigen direkten Kontakt hat.In a web forming process, polyester fibers are mixed with conductive fibers (metal fibers) having a diameter of 20pm in a ratio of 95 to 5%. The formation of the random web takes place aerodynamically, wherein the metal fibers, metal filaments, metallized fibers and / or filaments are present uniformly in three dimensions. The deposited fleece is solidified with the aid of the fiber swirling by water jets. The working fluid pressure is in the range of 2 to 11 MPa and the diameter of the nozzles is 0.12 to 0.15 mm. The basis weight of the final product is 100 g / m *. For discharging, for example, moving surface webs or wound sheets, such as cloth or film winding, the metal-containing textile fabric is attached to a grounded bar and arranged transversely to the direction of movement over the moving surface to be unloaded so that it has constant direct contact with this surface.

Claims

1. A product for eliminating electrostatic charges, which consists of a textlien fabric, for example, woven, knitted, knitted, stitchbonded fabric or nonwoven fabric, polyester, polyvinyl chloride and / or polyacrylonitrile, characterized in that 1.5 to 20% metal fibers, metal filaments, metallized Fibers and / or filaments having a diameter of at most 20μ (η, are uniformly distributed in the fabric, wherein the distance between the individual metal fibers, metal filaments, metallized fibers and / or filaments is at least 1 mm and a maximum of 15mm.

2. Product according to claim 1, characterized in that in a woven, knitted fabric or knitted fabric, the metal fibers, metal filaments, metallized fibers and / or filaments are arranged in longitudinal and / or horizontal stripes, wherein the distance in warp and / or Weft direction or the mesh size between 2 and 15 mm.

3. Product according to claim 1, characterized in that in a mechanically or aerodynamically formed, thermally or hydrodynamically consolidated nonwoven fabric, the metal fibers, metal filaments, metallized fibers and / or filaments are distributed in three dimensions, so that at the surface a number of free air-conductive fiber ends available.

4. A method for eliminating electrostatic charges on plastic surfaces, moving surface webs and wound sheets, such as fabric or film winding, characterized in that the surface to be discharged is brought into constant contact with a metallic fibers, metal filaments, metallized fibers and / or filaments containing textilien fabrics such that upon approach of the individual conductive metal fibers or filaments to charged areas of the surface, a passive corona discharge is initiated and the surface charge is largely neutralized by the ionisation effect.