一,Anti{0}}statické gény prírodných vlákien: od ich fyzickej štruktúry až po vlastnosti materiálu
Odpadový papier, bagasa z cukrovej trstiny a bambusové vlákno sú prírodné rastlinné vlákna, ktoré sa používajú na výrobu lisovanej buničiny. Trojrozmerná sieťová vláknitá štruktúra lisovanej buničiny poskytuje prirodzené anti{2}}statické vlastnosti. Koeficient trenia medzi vláknami je minimálny a povrch rastlinných vlákien má polárne skupiny, ako sú hydroxylové skupiny, ktoré môžu poskytnúť slabé vodivé dráhy a zastaviť vytváranie statického náboja. Experimentálne údaje naznačujú, že povrchový odpor lisovanej surovej buničiny bez anti{5}}statickej úpravy môže dosiahnuť hodnoty medzi 10¹¹ a 10¹² Ω·cm. Aj keď to úplne nespĺňa požiadavky na ochranu elektronických zariadení, predstavuje to podstatné zlepšenie oproti tradičnej pene EPS, ktorá má povrchový odpor presahujúci 10¹ Ω·cm.
Ešte dôležitejšie je, že prírodné vlákna dokážu kontrolovať vlhkosť vo vnútri obalu, pretože prepúšťajú vodu. Keď sa vlhkosť vzduchu udržuje medzi 40% a 60%, molekuly vody, ktoré sa prilepia na povrch vlákna, môžu vytvoriť vodivý film. Tým je ešte menej pravdepodobné, že sa vytvorí statická elektrina. Táto vlastnosť umožňuje formovanej buničine aktívne udržiavať stabilné mikroprostredie vo vnútri obalu, zatiaľ čo presné elektronické súčiastky sú skladované po dlhú dobu. To zabraňuje zmenám vlhkosti, aby spôsobili elektrostatické výboje (ESD).
2, Zmeny v anti-statickej technológii: od pokrytia povrchu po výmenu kalu
Na splnenie náročných kritérií elektronických zariadení na anti{0}}statický výkon vyvinula technológia lisovanej buničiny tri hlavné technické cesty:
1. Do kaše sa pridá anti-statické činidlo, čo je zásaditý roztok.
Keď sa do buničiny počas procesu rozvlákňovania pridajú alkylsulfáty a polyméry s obojakými iónmi, môžu vytvoriť na povrchu vlákien vodivú sieť. Napríklad vnútorné antistatické činidlo Shandong Juli- funguje tak, že využíva polárne skupiny na odvádzanie vlhkosti zo vzduchu, čím vytvára dynamickú vodivú cestu a udržiava povrchový odpor lisovania buničiny na hodnote 10 ⁶ -10 ⁹ Ω· cm. Antistatický účinok trvá viac ako 12 mesiacov. Tento prístup stojí len 0,3 až 0,5 juanu za kilogram, čo je o 60 % menej ako starý spôsob poťahovania vecí zvonku. Funguje tiež dobre s prírodnými materiálmi, ako je bagasa z cukrovej trstiny a bambusové vlákno, a nemení to, ako dobre sa látka rozkladá.
2. Technológia kompozitných vodivých vlákien: vytvorenie trojrozmernej vodivej siete
Priemysel vytvoril technológiu vystužovania kompozitných vlákien grafit/sadzová pre situácie, ktoré vyžadujú veľmi vysokú presnosť, vrátane nových energetických batérií a polovodičov. Turbínový šľahač rovnomerne rozprestiera vodivé vlákna po buničine, čím vytvára trojrozmerný vodivý kanál. To môže znížiť objemový odpor až na 0,015 Ω· cm. Po tom, čo určitá značka mobilných telefónov použila pomer grafit/sadzové vlákna 4:3, povrchový odpor tesniacej vložky klesol na 10 ⁴ Ω. Tým sa vyriešil problém s poškriabaním, ktorý bol spôsobený elektrostatickou adsorpciou na module kamery. Výťažok produktu vzrástol z 92 % na 98,5 %.
3. Nové nápady pre povrchové nátery: veľký krok vpred vo funkčnej integrácii
Toto odvetvie vytvorilo multifunkčné kompozitné nátery, ktoré uspokoja potreby náterov, ktoré sú anti{0}}statické, vodotesné a odolné voči olejom. Napríklad nastriekanie nano hydrofóbneho povlaku s vodivým činidlom sadzí na povrch lisovania buničiny môže vytvoriť kanál elektrostatického výboja a urobiť povrch vodotesným vytvorením kontaktného uhla 150 stupňov. Keď sa táto technológia používa na balenie daného zdravotníckeho zariadenia, povrchový odpor obalu je menší alebo rovný 10 ⁸ Ω a spĺňa vodotesnosť IPX4 a lekársku certifikáciu ISO 13485.
3, pokrýva mnoho typov aplikácií, od spotrebnej elektroniky až po priemyselné zariadenia
Anti{0}}statické vlastnosti lisovanej buničiny prenikli do celého reťazca priemyslu elektronických zariadení:
Vo svete spotrebnej elektroniky je obal pre sériu Apple iPhone 15 vyrobený zo 100 % materiálov na báze vlákien-. Aby sa dosiahol povrchový odpor menší alebo rovný 10 ΩΩ, do kaše sa pridávajú anti-statické chemikálie. V kombinácii s technológiou mokrého lisovania sa vytvorí vyrovnávacia vrstva, ktorá sa dokonale prispôsobí tvaru telefónu. To nielen chráni diely pred poškodením spôsobeným elektrostatickou adsorpciou, ale tiež zlepšuje zážitok z rozbaľovania.
Nabíjacie stanice Tesla sa dodávajú s dvojitou{0}}konštrukciou z buničiny v oblasti priemyselných zariadení. Aby bola vonkajšia vrstva odolná proti nárazu-, sú pridané vodivé vlákna. Na ochranu dosky plošných spojov je vnútorná vrstva pokrytá anti-statickým povlakom. Prepravné testy ISTA 3A ukázali, že nosnosť jednej škatule je teraz o 60 % vyššia ako pri plastových obaloch.
Kochleárne kochleárne implantáty sú balené s antibakteriálnym a anti{0}}statickým výliskom drene v špičkovej{1}}medicínskej oblasti. Povrchový odpor je < 10 ⁸ Ω a implantáty sú potiahnuté nano iónmi striebra pre dvojitú ochranu. To udržuje prostredie sterilné a chráni presné komponenty.
