Die skoonmaakvermoë van oppervlakaktiewe stowwe is die fundamentele eienskap wat oppervlakaktiewe stowwe hul grootste praktiese nut gee. Dit is nou verwant aan die daaglikse lewe van duisende huishoudings en word ook toenemend in verskeie nywerhede en industriële produksies toegepas.
1.Antistatiese effek of oppervlakaktiewe stowwe
Vesels, plastiek en ander produkte genereer dikwels statiese elektrisiteit as gevolg van wrywing, wat die toepassingsprestasie van sulke produkte beïnvloed. Byvoorbeeld, as veselstowwe statiese elektrisiteit dra, ly hulle gewoonlik aan nadele soos "kleef" of "statiese adhesie", asook geneigdheid om stof te absorbeer en maklik vuil te word. Die impak van statiese elektrisiteit op plastiekprodukte is selfs meer betekenisvol: sulke produkte adsorbeer nie net maklik stof nie, wat hul deursigtigheid, oppervlakskoonheid en voorkoms benadeel, maar ook hul diensprestasie en waarde verminder.
Om hierdie statiese verskynsel uit te skakel, word die antistatiese metode met behulp van oppervlakaktiewe stowwe tans meestal toegepas. Sulke oppervlakaktiewe stowwe staan bekend as antistatiese middels.
2.Elektrostatieseverskynsels en hul oorsake
Alhoewel die resultate van die vesellaaivolgorde wat deur verskillende navorsers verkry is, ietwat verskil, is vesels wat amiedbindings bevat, soos wol, nylon en kunsmatige wol, geneig om positief gelaai te wees. Die laaitoestande van algemene plastiek word in Tabel 10-2 getoon. Die laaivolgorde van algemene stowwe van positief na negatief is soos volg: (+) Poliuretaan – Hare – Nylon – Wol – Sy – Viskosevesel – Katoen – Harde rubber – Asetaatvesel – Viniel – Polipropileen – Poliëster – Poliakrilonitriel – Polivinielchloried – Vinielchloried-akrilonitriel kopolimeer – Poliëtileen – Politetrafluoroëtileen (–). Alhoewel die oorsaak van statiese elektrisiteitsopwekking nog nie ten volle verstaan word nie, word daar algemeen saamgestem dat statiese elektrisiteit opgewek word wanneer verskillende soorte voorwerpe teen mekaar vryf, wat veroorsaak dat bewegende ladings tussen die gevryfde voorwerpe oorgedra word. Die tipe lading wat 'n voorwerp dra, kan bepaal word deur die wins of verlies van elektrone. 'n Voorwerp word positief gelaai as dit elektrone verloor, en negatief gelaai as dit elektrone bykry.
Daar is twee hoofmetodes om statiese elektrisiteit uit te skakel:
(1) Fisiese metode. Aangesien die omvang van statiese elektrisiteit deur temperatuur en humiditeit beïnvloed word, kan fisiese metodes soos die aanpassing van temperatuur en humiditeit en korona-ontlading gebruik word om statiese elektrisiteit op die oppervlak van voorwerpe uit te skakel.
(2) Oppervlakchemiese metode. Dit wil sê, oppervlakaktiewe stowwe, ook bekend as antistatiese middels, word gebruik om die oppervlaktes van vesels en plastiekprodukte te behandel of in die binnekant van plastiek gemeng om die doel te bereik om statiese elektrisiteit uit te skakel.
4.antistatiese middel vir vesels
4.1Vereistes vir 'n antistatiese middel:
(1) Dit mag nie die handgevoel van vesels verander nie;
(2) Dit moet 'n uitstekende antistatiese effek hê met 'n lae dosis en effektief bly by lae temperature;
(3) Dit moet goeie versoenbaarheid met harsvesels hê;
(4) Dit moet uitstekende versoenbaarheid met ander bymiddels toon;
(5) Dit mag nie skuim- of watervlekke veroorsaak nie;
(6) Dit moet nie-giftig en nie-irriterend vir die vel wees;
(7) Dit moet goeie stabiliteit handhaaf.
4.2Tipes antistatiese middels
Die hooftipes antistatiese middels wat vir vesels gebruik word, is kationiese en amfoteriese ioniese oppervlakaktiewe stowwe.
4.3Werkingsmeganisme van antistatiese middels
Vir oppervlakaktiewe stowwe wat as vesel-antistatiese middels gebruik word, behels die antistatiese meganisme hoofsaaklik twee aspekte: die voorkoming van statiese elektrisiteitsopwekking op die oppervlak van veselstowwe as gevolg van wrywing en die verspreiding van oppervlakladings. Voorkoming van wrywingselektrifisering is nou verwant aan die struktuur van oppervlakaktiewe stowwe, terwyl die verspreiding van oppervlakladings geassosieer word met die adsorpsiehoeveelheid en higroskopisiteit van oppervlakaktiewe stowwe op veselstowwe.
Kationiese oppervlakaktiewe stowwe adsorbeer geredelik op die negatief gelaaide veseloppervlaktes via hul eie positiewe ladings.
① Hulle kan die oppervlakladings van vesels neutraliseer;
② Soos kationiese oppervlakaktiewe stowwe op veseloppervlaktes adsorbeer in die vorm van positief gelaaide kwaternêre ammoniumione met hul hidrofobiese koolwaterstofkettings na buite wys, vorm 'n gerigte adsorpsiefilm wat uit koolwaterstofkettings bestaan op die veseloppervlak. Hierdie film verminder effektief die wrywingskrag wat tydens wrywing op die veseloppervlak gegenereer word, waardeur wrywingselektrifisering verswak word.
Vir sintetiese vesels met lae polariteit en sterk hidrofobisiteit, adsorbeer kationiese oppervlakaktiewe stowwe deur middel van van der Waals-kragte via hul hidrofobiese koolwaterstofkettings op die veseloppervlak, met hul polêre kwaternêre ammoniumgroepe na buite. Dit bedek die veseloppervlak met hidrofiliese polêre groepe, wat nie net die elektriese geleidingsvermoë van die veseloppervlak verbeter nie, maar ook die oppervlakvog verhoog, wat die verspreiding van statiese elektrisiteit wat deur wrywing gegenereer word, vergemaklik en 'n antistatiese effek verkry.
Die adsorpsiehoeveelheid van dioktadesielammoniumchloried op natuurlike veseloppervlaktes is aansienlik hoër as dié op sintetiese vesels, wat dui op die beter antistatiese effek daarvan op natuurlike vesels.
Soos kationiese oppervlakaktiewe stowwe, dra amfoteriese ioniese oppervlakaktiewe stowwe positiewe ladings en kan hulle ook op negatief gelaaide veseloppervlaktes adsorbeer om statiese ladings te neutraliseer. Hul hidrofobiese groepe verminder ook wrywing. In vergelyking met kationiese oppervlakaktiewe stowwe, bevat hulle ook 'n anioniese groep in hul molekulêre struktuur, wat beter verbetering van vog- en ladingverspreiding moontlik maak. Daarom is amfoteriese ioniese oppervlakaktiewe stowwe hoëprestasie-antistatiese middels, alhoewel teen 'n relatief hoë koste.
Anioniese en nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe toon swak antistatiese effekte as gevolg van hul lae adsorpsiehoeveelhede op veseloppervlakke. Die adsorpsiehoeveelheid van nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe is hoër as dié van anioniese oppervlakaktiewe stowwe, aangesien dit nie deur veseloppervlakladings beïnvloed word nie; hul vermoë om statiese elektrisiteit te versprei, is egter swak, wat lei tot baie swakker antistatiese werkverrigting in vergelyking met kationiese en amfoteriese ioniese oppervlakaktiewe stowwe.
5.Antistatiese middels vir plastiek
Meganisme van oppervlakaktiewe stowwe wat as antistatiese middels vir plastiek optree: Oppervlakaktiewe stowwe adsorbeer op die plastiekoppervlak via van der Waals-kragte deur hul hidrofobiese koolwaterstofkettings, met hul polêre groepe wat na buite strek. 'n Rigtinggewende adsorpsiefilm van oppervlakaktiewe stowwe vorm op die plastiekoppervlak, wat elektriese geleidingsvermoë bied wat statiese ladings effektief laat versprei. Intussen verminder die adsorpsiefilm ook wrywing op die plastiekoppervlak.
Plastiese antistatiese middels word soos volg volgens oppervlakaktiewe middel geklassifiseer:
(1) Anioniese tipe;
(2) Kationiese tipe;
(3) Amfoteriese ioniese tipe;
(4) Nie-ioniese tipe.
Antistatiese middels kan in twee kategorieë verdeel word volgens toedieningsmetodes:
(1) Antistatiese middels vir oppervlakbedekking;
(2) Intern-mengende antistatiese middels.
Plasingstyd: 14 Apr-2026