Die was-eienskap vanoppervlakaktiewe stowweis die fundamentele eienskap wat oppervlakaktiewe stowwe hul grootste praktiese toepassings gee. Dit is betrokke by die daaglikse lewe van duisende huishoudings en word toenemend in alle lewensterreine en verskeie industriële produksieprosesse toegepas.
Antistatiese Effekvan oppervlakaktiewe stowwe
Vesels, plastiek en ander produkte genereer dikwels statiese elektrisiteit as gevolg van wrywing, wat hul toepassingsprestasie benadeel. Veselstowwe met statiese ladings ly byvoorbeeld dikwels aan nadele soos om aan die liggaam vas te kleef, statiese adhesie en 'n neiging om stof te absorbeer en vuil te word. Die nadelige impak van statiese elektrisiteit op plastiekprodukte is selfs erger. Staties-gelaaide plastiekprodukte adsorbeer nie net stof maklik nie, wat die deursigtigheid, oppervlakskoonheid en voorkoms van die produkte beskadig, maar ook hul diensprestasie en waarde verminder.
Om sulke statiese verskynsels uit te skakel, word die oppervlakaktiewe middel teen 'n antistatiese effek tans wyd toegepas. Sulke oppervlakaktiewe stowwe staan bekend as antistatiese middels.
Afdeling 1 Statiese Verskynsels en Hul Oorsake
Alhoewel daar 'n paar teenstrydighede is in die resultate van die elektrifiseringsvolgorde van vesels wat deur verskillende toetsers verkry is, is vesels wat amiedbindings bevat, soos wol, nylon en kunsmatige wol, geneig om positiewe ladings te dra. Die elektrifiseringsstatus van algemene plastiek word in Tabel 10 getoon.‑2. Die elektrifiseringsvolgorde van algemene stowwe van positief na negatief word hieronder gelys:
(+) Poliuretaan–Hare–Nylon–Wol–Sy–Viskose vesel–Katoen–Harde rubber–Sellulose-asetaatvesel–Vinielon–Polipropileen–Poliëster–Poliakrilonitriel–Polivinielchloried–Vinielchloried-akrilonitriel kopolimeer–Poliëtileen–Politetrafluoroëtileen (-).
Die presiese meganisme van statiese elektrisiteitsopwekking word nie ten volle verstaan nie, maar daar is konsensus dat statiese elektrisiteit ontstaan uit mobiele ladings wat tussen voorwerpe gegenereer word wanneer verskillende tipes voorwerpe teen mekaar vryf. Die tipe lading wat 'n voorwerp dra, word bepaal deur die wins of verlies van elektrone. 'n Voorwerp word positief gelaai wanneer dit elektrone verloor en negatief gelaai wanneer dit elektrone bykry.
Afdeling 2 Antistatiese Middels
Daar is twee hoofmetodes om statiese elektrisiteit uit te skakel:
(1) Fisiese metodes. Aangesien die omvang van statiese elektrisiteit deur temperatuur en humiditeit beïnvloed word, kan fisiese benaderings soos die aanpassing van temperatuur en humiditeit en korona-ontlading gebruik word om statiese elektrisiteit op die oppervlak van artikels te verwyder.
(2) Oppervlakchemiese metodes, naamlik die gebruik van oppervlakaktiewe stowwe (ook genoem antistatiese middels) om oppervlakbehandeling op vesel- en plastiekprodukte uit te voer of dit in plastiek te meng om die doel van statiese eliminasie te bereik.
1. Antistatiese middels vir vesels
Vereiste eienskappe van antistatiese middels:
(1) Verander nie die handgevoel van vesels nie; (2) Goeie antistatiese werkverrigting met lae dosis en effektiwiteit by lae temperature; (3) Goeie versoenbaarheid met harsvesels; (4) Uitstekende versoenbaarheid met ander hulpmiddels; (5) Geen skuimvorming en geen watervlekvorming nie; (6) Nie-giftig en nie-irriterend vir die vel; (7) Handhaaf goeie stabiliteit.
Tipes antistatiese middels
Die hooftipes antistatiese middels wat vir vesels gebruik word, is kationiese en amfotere oppervlakaktiewe stowwe.
Werkingsmeganisme van antistatiese middels
Die antistatiese meganisme van oppervlakaktiewe stowwe wat vir vesel-antistatiese doeleindes gebruik word, word hoofsaaklik in twee aspekte weerspieël: die voorkoming van statiese elektrifisering wanneer veselstowwe aan wrywing onderwerp word en die fasilitering van die verspreiding van oppervlakladings. Die voorkoming van wrywingselektrifisering is nou verwant aan die struktuur van oppervlakaktiewe stowwe, terwyl die verspreiding van oppervlakladings geassosieer word met die adsorpsiekapasiteit en higroskopisiteit van oppervlakaktiewe stowwe op veselstowwe.
Kationiese oppervlakaktiewe stowwe kan maklik op negatief gelaaide veseloppervlakke adsorbeer via hul eie positiewe ladings.
①Hulle kan die oppervlakladings van vesels neutraliseer;
②Kationiese oppervlakaktiewe stowwe adsorbeer op veseloppervlakke in 'n oriëntasie waar positief gelaaide kwaternêre ammoniumione aan die veseloppervlak heg en hidrofobiese koolwaterstofkettings na buite wys, wat 'n georiënteerde adsorpsiefilm vorm wat uit koolwaterstofkettings op die veseloppervlak bestaan. Hierdie adsorpsiefilm kan wrywing op die veseloppervlak tydens wrywing effektief verminder en wrywingselektrifisering verswak.
Vir sintetiese vesels met lae polariteit en sterk hidrofobisiteit, adsorbeer kationiese oppervlakaktiewe stowwe op veseloppervlaktes deur van der Waals-kragte deur hul hidrofobiese koolwaterstofkettings, terwyl polêre kwaternêre ammoniumgroepe na buite wys. Die veseloppervlak word dus bedek met hidrofiliese polêre groepe, wat nie net die geleidingsvermoë van die veseloppervlak verbeter nie, maar ook die oppervlakvogtigheid verhoog, wat die verspreiding van statiese elektrisiteit wat deur wrywing gegenereer word, vergemaklik en antistatiese effekte lewer.
Die adsorpsiekapasiteit van dioktadesielammoniumchloried op natuurlike veseloppervlaktes is aansienlik hoër as dié op sintetiese vesels, wat aandui dat dit beter antistatiese prestasie op natuurlike vesels behaal.
Soos kationiese oppervlakaktiewe stowwe, dra amfoteriese oppervlakaktiewe stowwe positiewe ladings en kan hulle adsorbeer op negatief gelaaide veseloppervlakke om statiese ladings te neutraliseer. Hul hidrofobiese groepe verminder ook wrywing. In vergelyking met kationiese oppervlakaktiewe stowwe, het amfoteriese oppervlakaktiewe stowwe 'n bykomende anioniese groep in hul molekulêre struktuur, wat beter vogretensie en ladingverspreiding moontlik maak. Daarom is amfoteriese oppervlakaktiewe stowwe hoëprestasie-antistatiese middels, alhoewel teen 'n relatief hoë prys.
Anioniese en nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe toon swak antistatiese werkverrigting as gevolg van hul lae adsorpsievermoë op veseloppervlaktes. Die adsorpsiehoeveelheid van nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe word nie beïnvloed deur die oppervlaklading van vesels nie en is hoër as dié van anioniese oppervlakaktiewe stowwe, maar hulle het swak effekte op statiese dissipasie. Gevolglik is hul antistatiese kapasiteit baie minderwaardig as dié van kationiese en amfoteriese oppervlakaktiewe stowwe.
2. Antistatiese middels vir plastiek
Die antistatiese meganisme van oppervlakaktiewe stowwe wat as plastiese antistatiese middels gebruik word, is soos volg: oppervlakaktiewe stowwe adsorbeer op plastiekoppervlakke deur hul hidrofobiese koolwaterstofkettings deur van der Waals-kragte, met polêre groepe wat na buite strek. 'n Georiënteerde adsorpsiefilm van oppervlakaktiewe stowwe vorm op die plastiekoppervlak om geleidingsvermoë te verskaf, wat statiese ladings doeltreffend laat verdwyn. Intussen kan die adsorpsiefilm ook wrywing op plastiekoppervlakke verminder.
Klassifikasie van plastiese antistatiese middels volgens oppervlakaktiewe middeltipe:
(1)Anioniese tipe;
(2) Kationiese tipe;
(3) Amfoteriese tipe;
(4) Nie-ioniese tipe.
Antistatiese middels kan in twee kategorieë verdeel word volgens die toedieningsmetode:
(1) Antistatiese middels vir oppervlakbedekking;
(2) Antistatiese middels saamstel.
Plasingstyd: 10 Okt 2026