一,Proti{0}}statični geni naravnih vlaken: od njihove fizične strukture do lastnosti materiala
Odpadni papir, sladkorni trs in bambusova vlakna so naravna rastlinska vlakna, ki se uporabljajo za izdelavo oblikovane kaše. Tri{1}}dimenzionalna mrežasta vlaknasta struktura oblikovane celuloze zagotavlja naravne anti{2}}statične lastnosti. Koeficient trenja med vlakni je minimalen, površina rastlinskih vlaken pa ima polarne skupine, kot so hidroksilne skupine, ki lahko zagotovijo šibke prevodne poti in preprečijo kopičenje statičnega naboja. Eksperimentalni podatki kažejo, da lahko površinska upornost oblikovane surove celuloze brez anti-statične obdelave doseže vrednosti med 10¹¹ in 10¹² Ω·cm. Čeprav to ne izpolnjuje v celoti zaščitnih zahtev za elektronsko opremo, predstavlja bistveno izboljšavo v primerjavi s tradicionalno peno EPS, katere površinska upornost presega 10¹ Ω·cm.
Še pomembneje je, da lahko naravna vlakna nadzorujejo vlago v embalaži, saj prepuščajo vodo. Ko je vlaga v zraku med 40 % in 60 %, lahko molekule vode, ki se držijo površine vlaken, tvorijo prevodni film. Zaradi tega je še manj verjetno, da bi se statična elektrika kopičila. Ta lastnost omogoča, da oblikovana kaša aktivno ohranja stabilno mikrookolje znotraj embalaže, medtem ko so natančni elektronski deli shranjeni dolgo časa. To preprečuje, da bi spremembe vlažnosti povzročile elektrostatično razelektritev (ESD).
2, Spremembe v anti{1}}statični tehnologiji: od prekrivanja površine do menjave gnojevke
Za izpolnitev zahtevnih meril elektronskih naprav za anti-statično delovanje je tehnologija oblikovane celuloze razvila tri glavne tehnične poti:
1. Gnojnici je dodano anti{1}}statično sredstvo, ki je osnovna raztopina.
Ko se pulpi dodajo alkil sulfati in zwitterionski polimeri med postopkom izdelave celuloze, lahko ustvarijo prevodno mrežo na površini vlaken. Na primer, notranje anti{1}}statično sredstvo Shandong Juli deluje tako, da uporablja polarne skupine za odvzem vlage iz zraka, ustvarja dinamično prevodno pot in ohranja površinsko upornost oblikovanja celuloze pri 10 ⁶ -10 ⁹ Ω· cm. Antistatični učinek traja več kot 12 mesecev. Ta pristop stane le 0,3 do 0,5 juana na kilogram, kar je 60 % manj kot stari način premazovanja stvari od zunaj. Dobro deluje tudi z naravnimi materiali, kot so sladkorni trs in bambusova vlakna, in ne spremeni, kako dobro se snov razgradi.
2. Tehnologija prevodnih vlaken: izdelava tri{1}}dimenzionalnega prevodnega omrežja
Industrija je ustvarila tehnologijo za ojačitev kompozitnih vlaken grafit/saje za situacije, ki zahtevajo zelo visoko natančnost, vključno z novimi energetskimi baterijami in polprevodniki. Turbinski stepalnik enakomerno porazdeli prevodna vlakna po celulozi in ustvari tri-dimenzionalni prevodni kanal. To lahko zniža prostorninsko upornost na samo 0,015 Ω· cm. Potem ko je določena znamka mobilnega telefona uporabila razmerje 4:3 med grafitnimi vlakni in sajami, se je površinski upor embalaže zmanjšal na 10 ⁴ Ω. To je odpravilo težavo s praskami, ki jo je povzročila elektrostatična adsorpcija na modulu kamere. Izkoristek produkta se je povečal z 92 % na 98,5 %.
3. Nove ideje za površinske premaze: velik korak naprej v funkcionalni integraciji
Industrija je izdelala večnamenske kompozitne premaze za zadovoljevanje potreb po premazih, ki so anti-statični, vodoodporni in odporni na olje. Na primer, pršenje nano hidrofobne prevleke s prevodnim sredstvom saj na površino oblikovanja celuloze lahko ustvari kanal za elektrostatično razelektritev in naredi površino vodotesno, tako da kontaktni kot znaša 150 stopinj. Ko se ta tehnologija uporablja za pakiranje danega medicinskega pripomočka, je površinski upor embalaže manjši ali enak 10 ⁸ Ω in ustreza stopnji vodoodpornosti IPX4 in medicinskemu certifikatu ISO 13485.
3, pokriva številne vrste aplikacij, od potrošniške elektronike do industrijske opreme
Anti{0}}statične lastnosti oblikovane celuloze so prežele celotno verigo industrije elektronske opreme:
V svetu zabavne elektronike je embalaža za serijo Apple iPhone 15 izdelana iz 100-odstotnih materialov, ki temeljijo na vlaknih-. Da bi dosegli površinsko odpornost manjšo ali enako 10 ΩΩ, se mešanici dodajo anti-statične kemikalije. V kombinaciji s tehnologijo mokrega stiskanja se naredi vmesni sloj, ki se popolnoma prilega obliki telefona. To ne le ščiti dele pred poškodbami, ki jih povzroči elektrostatična adsorpcija, ampak tudi izboljša izkušnjo razpakiranja.
Polnilne postaje Tesla so opremljene z dvo-plastno konstrukcijo iz celuloze v predelu industrijske opreme. Da je zunanja plast odporna-na udarce, so dodana prevodna vlakna. Za zaščito vezja je notranja plast prekrita z anti-statično prevleko. Preskušanje transporta ISTA 3A je pokazalo, da je nosilnost posamezne škatle zdaj 60 % višja kot pri plastični embalaži.
Kohlearni polževi vsadki so zapakirani z antibakterijsko in anti{0}}statično pulpo v vrhunskem{1}}medicinskem področju. Površinski upor je < 10 ⁸ Ω, vsadki pa so prevlečeni z nano srebrovimi ioni za dvojno zaščito. To ohranja okolje sterilno in ščiti natančne komponente.
