Im Inneren der TascheStaubabscheiderDurch die Reibung des Luftstroms und den Aufprall von Staub auf das Filtertuch entsteht statische Elektrizität. Industrielle Stäube (wie Oberflächen-, Chemie- und Kohlenstaub) können ab einer bestimmten Konzentration (der Explosionsgrenze) durch elektrostatische Entladungen, Funkenbildung oder externe Zündquellen leicht Explosionen und Brände auslösen. Werden diese Stäube in Filtersäcken aufgefangen, muss das Filtermaterial antistatisch sein. Zur Beseitigung der statischen Aufladung des Filtermaterials werden üblicherweise zwei Methoden angewendet:
(1) Es gibt zwei Möglichkeiten, den Oberflächenwiderstand von Chemiefasern durch den Einsatz von Antistatika zu reduzieren: ① Adhäsion externer Antistatika an der Oberfläche von Chemiefasern: Hygroskopische Ionen, nichtionische Tenside oder hydrophile Polymere haften an der Oberfläche der Chemiefasern und ziehen Wassermoleküle aus der Luft an. Dadurch bildet sich ein sehr dünner Wasserfilm auf der Oberfläche der Chemiefasern. Dieser Wasserfilm kann Kohlendioxid lösen, wodurch der Oberflächenwiderstand stark reduziert und die Ladungsansammlung erschwert wird. ② Vor dem Verstrecken der Chemiefasern wird dem Polymer ein internes Antistatikum beigemischt. Die Moleküle des Antistatikums verteilen sich gleichmäßig in den fertigen Chemiefasern, bilden einen Kurzschluss und reduzieren so den Widerstand der Chemiefasern, wodurch der antistatische Effekt erzielt wird.
(2) Verwendung leitfähiger Fasern: Chemiefaserprodukten wird eine bestimmte Menge leitfähiger Fasern beigemischt, um statische Elektrizität durch Entladungseffekte – im Prinzip Koronaentladung – abzubauen. Bei statischer Aufladung der Chemiefaserprodukte bildet sich ein geladener Bereich, zwischen dem geladenen Bereich und der leitfähigen Faser ein elektrisches Feld entsteht. Dieses Feld konzentriert sich um die leitfähige Faser und erzeugt so ein starkes elektrisches Feld sowie eine lokal ionisierte Aktivierungszone. Bei der Mikrokoronaentladung entstehen positive und negative Ionen. Die negativen Ionen wandern zum geladenen Bereich, während die positiven Ionen über die leitfähige Faser in die Erdung abfließen. Dadurch wird die statische Aufladung verhindert. Neben den üblicherweise verwendeten leitfähigen Metalldrähten erzielen auch leitfähige Fasern aus Polyester, Acryl und Kohlenstoff gute Ergebnisse. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Nanotechnologie werden die besonderen leitfähigen und elektromagnetischen Eigenschaften, die hohe Absorptionsfähigkeit und die Breitbandeigenschaften von Nanomaterialien in den letzten Jahren zunehmend für leitfähige, absorbierende Textilien genutzt. Beispielsweise sind Kohlenstoffnanoröhren ein ausgezeichneter elektrischer Leiter, der als funktioneller Zusatzstoff verwendet wird, um eine stabile Dispersion in der Chemiefaserspinnlösung zu gewährleisten, und der bei unterschiedlichen molaren Konzentrationen zu Fasern und Geweben mit guten leitfähigen Eigenschaften oder antistatischen Eigenschaften verarbeitet werden kann.
(3) Das aus flammhemmenden Fasern hergestellte Filtermaterial weist verbesserte Flammschutzeigenschaften auf. Polyimidfasern der Sorte P84 sind feuerfest, raucharm und selbstverlöschend. Sobald die Brandquelle entfernt wird, erlischt das Material von selbst. Das daraus hergestellte Filtermaterial besitzt eine gute Flammschutzwirkung. Das von der Jiangsu Binhai Huaguang Staubfilterstofffabrik hergestellte JM-Filtermaterial erreicht einen Sauerstoffindex von 28–30 % und erfüllt die internationale Brandklasse B1. Es ist somit im Wesentlichen selbstverlöschend und ein Filtermaterial mit guten Flammschutzeigenschaften. Nanokomposit-Flammschutzmaterialien, hergestellt aus nanotechnologisch hergestellten anorganischen Flammschutzmitteln in Nanogröße, wobei nanoskaliges Sb₂O₃ als Träger dient, können durch Oberflächenmodifizierung zu hocheffizienten Flammschutzmitteln verarbeitet werden. Ihr Sauerstoffindex ist um ein Vielfaches höher als der von herkömmlichen Flammschutzmitteln.
Veröffentlichungsdatum: 24. Juli 2024