Some aspects of modelling and design of ESD protective fabrics

• Autorzy: Hałgas Stanisław , Wilbik-Hałgas Bożena

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.04.34

Warianty tytułu

PL

Wybrane aspekty modelowania i projektowania tkanin antystatycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper considers an important problem of designing ESD protective fabrics. Accurate models of the fabrics containing a mesh of conductive threads were developed in general-purpose COMSOL Multiphysics® software. Then model simplifications were made and lumpedelement circuit models were proposed. The circuit models were used in a numerical method for fitting weft and warp thread parameters to the desired values of surface and vertical resistance of the fabrics.

PL

W pracy omówiono ważny problem projektowania tkanin antystatycznych. Dokładne modele tkanin zawierających siatkę z nici przewodzących opracowano w oprogramowaniu COMSOL Multiphysics®. Następnie dokonano uproszczeń modelu i zaproponowano modele obwodowe tkanin. Modele te wykorzystano w numerycznej metodzie doboru parametrów nici wątku i osnowy do pożądanych wartości rezystancji powierzchniowej i skrośnej tkanin.

Słowa kluczowe

EN

anti-static textile; circuit model; electrostatic discharge protection; vertical resistivity

PL

materiały antystatyczny; model obwodowy; model obwodoochrona przed wyładowaniami elektrostatyczny; rezystancja powierzchniowa; rezystancja skrośna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 4
• Strony: 202--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Hałgas Stanisław

• Lodz University of Technology, Institute of Electrical Engineering Systems, Stefanowskiego 18, 90-537 Łódź

• https://orcid.org/0000-0003-3957-3853

autor

Wilbik-Hałgas Bożena

• Institute of Security Technologies MORATEX, Sklodowskiej-Curie 3, 90-505 Łódź

• https://orcid.org/0000-0002-9409-4014

Bibliografia

• [1] Bhattacharya S., Amin H., Analysis of surface resistivity behavior of conductive woven fabrics made from Copper Jari & S.S./Polyester yarns for ESD control, Int. J. Eng. Technology 2 (2015), No. 9, 1007-1012
• [2] Varnaite S., Katunskis J., Influence of washing on the electric charge decay of fabrics with conductive yarns, Fibres Text. East. Eur. 17 (2009), No. 5, 69–75
• [3] Paasi J., Coletti G., Fast L., Lemaire P., Vogel C., ESD-protective clothing for electronics industry - a new European research project ESTAT garments, Proc. 6th Dresden Textile Conference (2002), 1–8
• [4] Paasi J., at all, Evaluation of existing test methods for ESD garments, Research report No BTUO45-041224 (2004)
• [5] Fast L., Franzon J., Mannikoff A., Borjesson A., Studies on electrical safety, when using ESD protective equipment, especially ESD protective garments, Raport (2005)
• [6] Neruda M., Vojtech L., Verification of surface conductance model of textile materials, J. Appl. Res. Technol. 10 (2012), 578–584
• [7] Akbarov R.D., Baymuratov B.H., Akbarov D.N., Ilhamova M., Investigation of the electrical characteristics of electrically conducting yarns and fabrics, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 254 (2017), No. 7, 072028
• [8] Telipan G., Moasa B., Helerea E., Carpus E., Scarlat R., Enache G., ESD knitted fabrics from conductive yarns used as protective garment for electronic industry, in Textiles for Advanced Applications (2017), Ch. 14
• [9] Kacprzyk R., Król J., Pelesz A., Energy stored in the electric field produced by a charged fabric with a conductive mesh, Fibres Text. East. Eur. 130 (2018), 52–58
• [10] Kacprzyk R., Król J., Zagrożenia od wyładowań z powierzchni tkanin, Przegląd Elektrotechniczny 94 (2018), nr 10, 115-119
• [11] Varnaite-Zuravliova S., The Types, Properties, and Applications of Conductive Textiles, Cambridge Scholars Publishing (2019)
• [12] Chatterjee K., Tabor J., Ghosh T.K., Electrically conductive coatings for fiber-based e-textiles, Fibers 7 (2019), No. 6, 51
• [13] Tokarska M., Characterization of electro-conductive textile materials by its biaxial anisotropy coefficient and resistivity, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 30 (2019), No. 4, 4093–4103
• [14] Hufenus R., Gooneie A., Sebastian T., Simonetti P., Geiger A., Parida D., Bender K., Schach G., Clemens F., Antistatic fibers for high visibility workwear: Challenges of melt-spinning industrial fibers, Materials 13 (2020), No. 11, 2645
• [15] Asfand N., Basra S., Daukantiene V., Jamshaid H., Ali Z., Influence of antistatic polyster fibers on the properties of cotton and polyester single jersey knitted fabrics, Fibres and Textiles 29 (2022), 10–16
• [16] COMSOL Multiphysics software, [https://www.comsol.com/]
• [17] LTspice, [https://www.analog.com/en/design-center/design-too ls-and-calculators/ltspice-simulator.html]
• [18] Tadeusiewicz M., Hałgas S., Global and local parametric diagnosis of analog short-channel CMOS circuits using homotopy-simplicial algorithm, Int. J. Circuit Theory Appl.42 (2014), No.10, 1051–1068

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).