电场能使头发按电场线取向,甚至竖立起来,那么能不能使比头发还细的纤维也一根根地直立起来,并且栽到纺织品上,形成既蓬松又致密的新产品呢?能,这就是静电植绒技术。
在一个电磁振动的平台上放着准备好的纤维(棉纤维或者化学纤维)。这些纤维经过温度控制或化学处理,有较好的导电本领。从布卷里出来的纺织品,经过涂胶以后从振动平台上方紧贴着正极金属板通过,金属板与平台共同构成一个匀强电场。在匀强电场里,电场线是平行的、均匀的、与电极表面垂直的。具有一定导电性的纤维从平台上得到电荷以后就会沿电场线向上运动,一根根均匀地栽到纺织品上。用这种方法,每平方厘米能植几万根纤维呢!
静电植线
大家可能都知道有一种静电复印机,只要你把文件、书报放到复印机里,不消片刻就会得到一模一样的复制品。这种机器的工作原理要比静电植绒复杂。最早利用这个原理的是印刷工人出身的物理学家富兰克林。
富兰克林曾经为人们表演过这样一个科学魔术:在客人观看之前,他用呢绒摩擦玻璃板,让玻璃带电,然后便用手指在板上写字或画上几笔图画,这字和画是谁也看不出的。接着他就把这“魔板”拿到了客人面前,向玻璃板上撒上一些石松子粉,然后用力一吹,奇怪,字画的轮廓马上出来了!
富兰克林的魔术里藏着科学道理。摩擦使玻璃板带电,用手指划过的地方,上边的电荷被中和掉了,吸不住石松子粉;没被中和的地方仍有电荷,由于静电力的作用,便把石松子粉吸住,于是显出了字或画。
静电复印机的工作原理和富兰克林的魔术类似。下图中介绍的是硒静电复印机,它的中心部件是硒鼓。
硒鼓在黑暗中经过充电,均匀地布满了正电荷,就像富兰克林摩擦过的玻璃板。不过,硒鼓还有个特殊的本领,它带电之后要是受到光的照射,被照部分就会放走电荷。
静电复印原理
像图中那样,把写有“F”字的原稿放在复印机里,经过光源照射,在硒鼓上形成了一个“F”的阴影。这阴影里保留了电荷。阴影之外的电荷却都因为照射而放走了电荷。这时便形成了“静电潜像”,和富兰克林的魔板类似。不过,富兰克林是用手指去划掉电荷,复印机却是用光线放走电荷;富兰克林是划掉写字的部分,复印机放走电荷的地方则是没有写字的地方。
有了静电潜像,再经过许多复杂的过程,复制品就印出来了。