Filati conduttivi per attenuare l’effetto dei campi elettrici e delle onde elettromagnetiche.

L’elettricità statica è un fenomeno naturale o meglio è la “forma” che l’elettricità assume in natura.

E’ definita “statica” quando non defluisce verso terra (ad esempio nelle fibre sintetiche molto isolanti) e “mobile” quando defluisce verso terra (ad esempio quando nelle fibre dei tessuti sono inseriti dei fili conduttivi che permettono appunto il deflusso verso terra).

Come si produce l’elettricità statica

L’elettricità statica si produce a causa di un trasferimento di elettroni dal corpo di un oggetto ad un altro mediante lo strofinìo di due materiali di fibre sintetiche.

L’elettricità statica può essere facilmente generata con l’abbassamento dell’umidità nelle giornate ventose e in ambienti riscaldati, industriali o civili, e in qualsiasi luogo ove esistano flussi d’aria.

Che cosa è la carica triboelettrica

Nel linguaggio tecnico “l’elettricità statica” è definita anche “elettricità triboelettrica” (o carica triboelettrica).

La carica triboelettrica viene generata da materiali sintetici di carica diversa (positiva [+] o negativa [-] stabilite dalla loro posizione nella Serie Triboelettrica) quando questi vengono a trovarsi in contatto fra di loro.

La “Serie Triboelettrica” è l’elenco dei vari materiali riportati in ordine e in funzione del tipo di carica, positiva [+] o negativa [-], che assumono quando vengono in contatto tra di loro.

Nell’elenco, riportato in seguito, si può notare che:

·        i materiali posizionati in alto hanno carica positiva [+]

·        i materiali posizionati in basso hanno carica negativa [-]

Es.: cotone [+] - acrilico [-]

       cotone  [-] - lana [+]

 

L’elettricità statica

L’elettricità statica si manifesta attraverso la scarica elettrostatica. Le sue più comuni manifestazioni sono:

·        il lampo

·        la scintilla che produce quando una persona tocca una superficie, un’altra persona o un oggetto con potenziale diverso dal suo.

La scarica elettrostatica è il fenomeno per cui si neutralizza la carica elettrostatica  posseduta da un corpo.

La scarica elettrostatica si produce quando un corpo elettrizzato viene a trovarsi in presenza di un altro corpo con potenziale elettrico diverso.

Tabella 1: la generazione della carica elettrostatica per effetto triboelettrico in ambiente di lavoro

MODALITÀ DI PRODUZIONE DELLA CARICA	UMIDITÀ RELATIVA
	10 - 20%	65 - 75%
Persona che cammina su pavimento di moquette	35.000 Volt	6.000 Volt
Persona che cammina su pavimento di ceramica	12.000 Volt	5.000 Volt

 

Tabella 2: la generazione della carica elettrostatica per effetto triboelettrico in ambiente di vita

MODALITÀ DI PRODUZIONE DELLA CARICA	UMIDITA’ RELATIVA
	10 - 20%	65 - 75%
Persona caricata triboelettricamente dall’uso di indumenti sintetici che tocca la maniglia della porta	20.000 Volt	6.000 Volt
Persona caricata triboelettricamente dall’uso di indumenti sintetici che, scendendo dall’auto, con la mano tocca la porta	18.000 Volt	8.000 Volt

 

I danni provocati dall’elettricità statica o triboelettrica

·        Nell’industria elettronica e nella comunicazione:

-         i componenti elettronici sono sensibili alle scariche elettrostatiche;

-         le scariche elettrostatiche possono danneggiare o guastare definitivamente i componenti elettronici;

-         ogni tipo di componente ha una soglia di suscettibilità. In generale, maggiore è il grado di integrazione del componente, maggiore è la sensibilità alle scariche elettrostatiche.

·        Nella sanità: le apparecchiature elettroniche utilizzate in questo ambito sono particolarmente sensibili agli effetti delle scariche elettrostatiche che possono provocare il loro cattivo funzionamento con l’emissione errata o addirittura con la perdita di dati. In questo ambito sono a rischio:

-         studi dentistici;

-         laboratori analisi;

-         radiologia;

-         cardiologia;

-         camere iperbariche;

-         sale operatorie, eccetera.

Nell’industria chimica e degli esplosivi: nei laboratori, nei magazzini di stoccaggio e in tutti gli altri ambienti ove esista la possibilità che ci sia la presenza di gas volatili, la generazione di una scintilla, anche piccolissima, può causare esplosioni o incendi.

 

Che cosa sono i campi elettromagnetici a radiofrequenze e le microonde

I campi elettromagnetici a radiofrequenze e le microonde sono onde elettromagnetiche emesse da apparecchiature elettriche sia di tipo industriale che civile.

A differenza dell’elettricità statica, che si manifesta con una scintilla o con una scossa, non sono percepibili, ma sono altrettanto, se non maggiormente, dannosi.

Con l’emissione vicina di campi elettromagnetici a radiofrequenze e microonde la propagazione può essere trasmessa per contatto o per induttanza.

Con l’emissione lontana di campi elettromagnetici a radiofrequenze e microonde la propagazione può essere trasmessa per induttanza con possibili molteplici accoppiamenti di rete e di frequenza dati dalle sorgenti elettriche incontrate nel suo percorso.

 

Ambiti di utilizzo di campi elettromagnetici a radiofrequenze e di microonde. I problemi

Molti sono gli ambiti nei quali la tecnologia di campi elettromagnetici a radiofrequenze e di microonde viene applicata:

·        con emissione vicina

-         nella sanità;

-         nell’industria chimica;

-         nell’industria delle materie plastiche;

-         nell’industria dell’auto;

-         nell’industria del mobile;

-         nell’industria cartaria;

-         nell’industria alberghiera e della ristorazione (forni a microonde).

·        con emissione lontana

-         stazioni di trasmissioni radio-televisive;

-         stazioni radar (civili o militari);

-         telefonia fissa e mobile (via terra - aria - mare).

L’utilizzo di questa tecnologia, pur essendo divenuto ormai indispensabile, provoca però seri problemi di incompatibilità elettromagnetica tra uomo/macchina e uomo/ambiente compromettendo il buon funzionamento delle apparecchiature e l’integrità della salute dell’uomo.

 

Elettricità statica - campi elettromagnetici a radiofrequenze – microonde.  Le soluzioni

Per salvaguardare sia la salute dell’uomo, in primo luogo, che il buon funzionamento delle apparecchiature, da tempo sono stati messi a punto e sperimentati dei tessuti protettivi per abbigliamento e per arredamento che, con la continua ricerca, sono diventati un bene di utilizzo sempre più frequente.

La società Tecnofilati, da sempre impegnata nel progresso evolutivo della ricerca su nuovi tipi di materiali, ha studiato, prodotto e immesso nel mercato filati di tecnologia innovativa impiegando ed abbinando diversi tipi di fibre da utilizzare sia nella protezione della qualità dei processi produttivi che nella protezione della salute dell’uomo.

 

I filati protettivi di Tecnofilati

Resistex^carbon, il primo filato costituito da uno speciale filamento continuo di materiale conduttivo a base di carbonio attivo e fibre naturali o artificiali, per la sua struttura morbida e resistente, viene utilizzato largamente in ambiti diversi:

·        biancheria per la casa;

·        biancheria intima;

·        calzetteria;

·        abbigliamento classico;

·        abbigliamento sportivo;

·        abbigliamento protettivo;

·        calzature;

·        arredamento:

Per le sue proprietà antistatiche dissipative e di protezione dai disturbi elettrici, respinge batteri e polvere, riducendo la formazione di sporco e di cattivi odori.

Studi medici effettuati sull’utilizzo nel campo della medicina di tessuti ottenuti con questo filato, ne confermano le proprietà positive che contribuiscono ad una più rapida risoluzione di diversi tipi di patologie.

Un altro campo dove questi tessuti trovano grande consenso è lo sport. La medicina sportiva ha infatti constatato che un abbigliamento antistatico dissipativo, oltre ad essere confortevole, non permette alle cariche statiche di sedimentarsi sul corpo reagendo negativamente sulla contrattilità muscolare provocando crampi ed affaticamento. Al contrario, queste sue qualità antistatiche dissipative, migliorando il rendimento elettrico del corpo, ne favoriscono la circolazione sanguigna e l’ossigenazione dei tessuti.

Resistex^core-carbon  è il frutto di una ulteriore tappa nella ricerca svolta dalla Tecnofilati. A questa nuova tecnologia si è arrivati utilizzando PA e carbonio attivo in fili continui. Il prodotto ottenuto dalla combinazione di questi materiali è molto elastico, si presta a qualsiasi tipo di tintura e il suo aspetto apparentemente normale, nasconde invece tutte le preziose caratteristiche antistatiche dissipative e di protezione dai campi elettrici con le loro benefiche influenze sul corpo umano. Anche questo prodotto viene utilizzato nella confezione di:

·        abbigliamento classico;

·        abbigliamento sportivo;

·        abbigliamento casual;

·        abbigliamento per il settore medicale.

Resistex^inox è ottenuto mediante accoppiamento e torcitura di fibre tessili con filamenti sottilissimi e continui di acciaio inox AISI 316 L. Questo acciaio, impiegato per la sua alta qualità anche nella realizzazione di orologi, rende il filatoantiallergico, antibatterico, antistatico, conduttivo, dissipativo di cariche statiche ed efficace nella schermatura di campi elettrici. Viene utilizzato con ottimi risultati in diversi settori:

·        abbigliamento sportivo;

·        abbigliamento protettivo;

·        tessuti tecnici industriali;

·        nastri;

·        geotessili.

Resistex^silver. L’argento, possiede delle proprietà che venivano apprezzate ed utilizzate in molteplici occasioni fin dall’antichità e anche oggi il suo utilizzo avviene nei più svariati campi di applicazione.

Tra gli altri pregi, l’argento ha una buona conducibilità elettrica, la migliore dopo quella dell’oro, e proprio questi pregi hanno dato l’avvio a nuove ricerche che hanno portato alla realizzazione di Resistex^silver,un prodotto che può essere costituito sia da fibre naturali che da fibre artificiali accoppiate e ritorte con un sottilissimo filamento continuo di rame argentato.

Questo tipo di struttura permette di mantenere inalterate nel tempo, anche dopo numerosi lavaggi, tutte le caratteristiche dell’argento che conferiscono al tessuto un potere antibatterico, antistatico dissipativo di cariche statiche ed elettriche ed inoltre, per la sua capacità di respingere i raggi solari, mantiene il corpo ad una temperatura normale costante. È utilizzato per la confezione di:

·        abbigliamento classico;

·        abbigliamento sportivo;

·        abbigliamento casual;

·        abbigliamento protettivo;

·        tendaggi;

·        scarpe.

Resistex^copper. Anche il rame è entrato a far parte della tecnologia innovativa nel settore dei filati. Il rame, infatti, dopo l’oro e l’argento è il materiale che in natura ha la maggiore conducibilità elettrica e, proprio questa sua preziosa caratteristica, ha reso possibile la realizzazione di Resistex^copperottenuto mediante accoppiamento e torcitura di fibre naturali o artificiali con un sottilissimo filo continuo di rame. Il rame utilizzato deve essere sottoposto preventivamente ad un trattamento antiossidante per evitare che, durante i lavaggi del tessuto, si ossidi ed assuma il tipico colore “verde rame”. Il principale utilizzo di questo filato è nella produzione di tessuti per abbigliamento tecnico antistatico schermante.

 

Caratteristiche elettriche dei tessuti antistatici - dissipativi - schermanti

I tessuti da utilizzare come protezione da Elettricità Statica, Campi Elettromagnetici a Radiofrequenze e Microonde devono assolutamente avere le seguenti caratteristiche elettriche:

Tabella 3: caratteristiche elettriche dei tessuti schermanti

	Protezione antistatica	Protezione uomo da campi Elettromagnetici - RF - MO
Resistività elettrica Rs - Rv	> 7,5 x 105 - < 109 	0 - < 102 
Compatibilità triboelettrica o generazione della carica elettrostatica	0 - < 100  Volt	0 - < 10 Volt
Tempo di decadimento della carica	0 - < 3 sec.	0 - < 1 sec.
Attenuazione del campo elettrostatico o del campo elettrico variabile 2500 Volt, 60 pF - 20.000 Volt, 120 pF	32 - 65%	65 - 96%
Attenuazione del campo elettromagnetico MHz  200 - 299  1000 - 1.800 = 1,8 GHz		35 - 50 dB% 40 - 65 dB%

 

Applicando questi standard è possibile offrire ai consumatori materiali tessili protettivi e tali da contribuire a creare benessere agli utilizzatori.