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⑦静電気と導電性毛材

静電気と導電性毛材

静電気とは導体や半導体に起きる動電気(電流)に対し、絶縁体やアースされていない導体・半導体に蓄積された電気のことです。これは二つの物体が摩擦・接 触・剥離・流動などが原因で静電気が発生し、電撃・引火・吸着・吸塵など色々なトラブルを発生させます。この帯電物に起きる静かな動かない電気は金属によ るアースで静電気を取ろうとしても、帯電物に電気が流れないために除電することは困難です。静電気除去はこの問題を解決する導電性毛材を用いた「静電気除去ブラシ」です。

①導電性毛材 有機導電性毛材「サンダーロン」

サンダーロンはアクリル繊維に硫化銅を化学結合させた繊維で金属炭素繊維に比べ以下の特徴があります。
○柔軟性に優れ、折れたり切れたりし難い
○比重が小さい(比重 1.18)
○耐磨耗性に優れている
○直径は0.07ときわめて細く
○導電性膜の厚さが、300~1000A
○比抵抗は5.85×10-2Ω・cmと導体に近い半導体である

サンダーロンが除電する仕組み

接地したサンダーロン繊維の先端に帯電物体の電界を集中させコロナ放電を発生させ空気を電離し、ポジティブ(+)、ネガティブ(-)のイオンを生成し、静電気帯電を除去します。
除電効果は帯電物体の電位と距離に影響し、帯電が大きいほど速やかな除電効果を発揮します。
(注意)
サンダーロンは導電性の優れた繊維を使用していますので、電源・活線に触れないでください。汚れた場合は中性洗剤を使用し、漂白剤や酸化剤は使用しないでください。

一 般 除 電 効 果
発生単位 サンダーロンブラシで除電後の電位
10mmはなす かるく接触
30,000V 3,000V 100v
20,000V 2,800V 100v
10,000V 2,400V 100v
5,000V 2,000V 100v
※日本蚕毛データより
※帯電物の電位に影響されるため、3,000V以下の除電は困難な場合もあります。
※表の数値は測定値であり保証値ではありません。

コロナ放電とは

静電気 コロナ放電(アースの必要性)サンダーロンはコロナ放電によって瞬時に静電気を除電しますが、連続して静電気が発生しますと、除電効果が低下することがありますので必ずアース(接地)を取ってください。

②導電性毛材 「モノエイト」

静電気 エレバイナイロン66フィラメントの断面の一部にカーボンブラック含有の
導電成分を複合することにより、優れた導電性能を有するモノフィラメントです

導電性毛材「モノエイト」と「東レ66ナイロン」の一般物性
(注)表の数値は測定値であり保証値ではありません(東レモノフィラメント) 
モノエイト 東レ66ナイロン
φ0.15 φ0.30  φ0.15
乾引張強力 N 7.9 28.4 8.7
乾引張伸度 28 27 49
沸騰収縮率 2.9 2.3 2.3
体積固有抵抗値 Ω・cm 102 102 1015

③導電性毛材 有機導電性毛材「エレバイ」

静電気 モノエイトナイロン6毛材の表面上に、特殊な方法で導電性カーボンを均等にコーティングした導電性毛材です。毛材の特性はナイロン毛材と同数値を持つ、耐久性の優れた剛性のある導電性能を持っています。
●基本材質・・・・・・・・・・6ナイロン
●コーティング材・・・・・・・・・・・導電性のあるカーボン粉末
●コーティングのための接着剤・・・熱可塑性ウレタン樹脂+二液反応型架橋剤
●希釈溶剤・・・・・DMF(熱処理時に揮発済み)
●特性・・・・・・・剛毛タイプですので静電気の発生源が硬度の高い物に向いてます。

 毛材線径 電気抵抗値
φ0.15 1.4×104Ω/cm-3×105Ω/cm
φ0.25 4.1×103Ω/cm-4.2×104Ω/cm
φ0.35 2.3×103Ω/cm-2.9×103Ω/cm
φ0.55 8.7×102Ω/cm-1.0×103Ω/cm

④導電性毛材 「アモルファス金属繊維ボルファ」

普通の金属は電子が規則的に配列する結晶構造であるのに対し、アモルファスは超急冷固化した非結晶金属です。非結晶のため金属繊維特有の欠点が除かれ引張強度・耐摩耗性・耐食性・磁気特性などに優れた特長を示します。自己放電式除電刷毛として使用すると、塑性変形しにくいため直線性が良く、素線の折れがなく、長期間安定した除電効果が得られます。用途として、毛折れの混入を嫌う医薬品・食品の包装機、印刷機、複写機などのOA機器。電子部品製造業に最適です。(下表は繊維上の抵抗値です)

商品名 AS-30 AS-50
材質 Co-Fe-Cr-Si-B
線径(μm) 20
繊維束(F) 45
繊度(D) 981
耐熱温度(℃) 500
引張強度 450g/1F
抵抗値(Ω・cm) 10-4

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