Theмыйны сродак павярхоўна-актыўныя рэчывы — гэта фундаментальная ўласцівасць, якая дае ім найбольш практычнае прымяненне. Яны ўдзельнічаюць у паўсядзённым жыцці тысяч хатніх гаспадарак. Больш за тое, яны ўсё часцей ужываюцца ў розных галінах прамысловасці і ва ўсіх відах прамысловай вытворчасці.
Антыстатычны эфект павярхоўна-актыўных рэчываў
Валакна, пластмасы і іншыя вырабы часта генеруюць статычную электрычнасць з-за трэння, што ўплывае на прадукцыйнасць іх вырабаў. Напрыклад, калі валакністыя тканіны маюць статычную электрычнасць, яны часта маюць такія недахопы, як «прыліпанне да цела» або «статычная адгезія», а таксама схільнасць да паглынання пылу або забруджвання. Уплыў статычнай электрычнасці на пластыкавыя вырабы яшчэ большы. Вырабы не толькі лёгка прыцягваюць пыл, што ўплывае на іх празрыстасць, чысціню паверхні і знешні выгляд, але і зніжаюць зручнасць выкарыстання і каштоўнасць вырабаў.
Для ліквідацыі гэтай з'явы статычнай электрычнасці ў цяперашні час часцей за ўсё выкарыстоўваецца антыстатычны метад з выкарыстаннем павярхоўна-актыўных рэчываў. Такія павярхоўна-актыўныя рэчывы называюццаантыстатычны агенты.
- Электрастатычныя з'явы і іх прычыны
Нягледзячы на некаторыя адрозненні ў выніках, атрыманых рознымі даследчыкамі адносна парадку электрызацыі валокнаў, валокны з аміднымі сувязямі, такія як воўна, нейлон і штучная воўна, як правіла, маюць станоўчы зарад.
Звычайны стан электрычнага зарада рэчываў, ад станоўчага да адмоўнага, наступны: (+) Паліурэтан – Валасы – Нейлон – Шэрсць – Шоўк – Віскознае валакно – Бавоўна – Цвёрдая гума – Ацэтатнае валакно – Вінілон – Паліпрапілен – Поліэстэр – Поліакрыланітрыл – Палівінілхларыд – Вінілхларыд – Акрыланітрыльны сапалімер – Паліэтылен – Палітэтрафторэтылен (-). Нягледзячы на тое, што прычына ўзнікнення статычнай электрычнасці яшчэ не цалкам вывучана, лічыцца, што калі розныя тыпы аб'ектаў труцца адзін аб аднаго, паміж імі ўтвараюцца рухомыя зарады, якія ствараюць статычную электрычнасць. Тып зараду, які нясе аб'ект, можна вызначыць па атрыманні або страце электронаў. Калі аб'ект губляе электроны, ён становіцца станоўча зараджаным; калі ён атрымлівае электроны, ён становіцца адмоўна зараджаным.
- Антыстатычны сродак
Існуе два асноўныя спосабы ліквідацыі статычнай электрычнасці:
Фізічны метад: паколькі на велічыню статычнай электрычнасці ўплываюць тэмпература і вільготнасць, для ліквідацыі статычнай электрычнасці на паверхні аб'ектаў можна выкарыстоўваць фізічныя метады, такія як рэгуляванне тэмпературы і вільготнасці, а таксама каронны разрад.
Павярхоўны хімічны метадГэта значыць, выкарыстанне павярхоўна-актыўных рэчываў, таксама вядомых як антыстатычныя агенты, для апрацоўкі паверхні валокнаў і пластыкавых вырабаў або для іх змешвання з пластмасамі з мэтай ліквідацыі статычнай электрычнасці.
2.I. Антыстатычныя сродкі для валокнаў
Умовы, якім павінны адпавядаць антыстатычныя сродкі:
(1) Не змяняйце адчуванні валакна да дотыку;
(2) Добры антыстатычны эфект, невялікая дазоўка і эфектыўнасць пры нізкіх тэмпературах;
(3) Добрая сумяшчальнасць са смалянымі валокнамі;
(4) Добрая сумяшчальнасць з іншымі дадаткамі;
(5) Няма пенаўтварэння і водных плям;
(6) Нетаксічны і не пашкоджвае скуру;
(7) Можа падтрымліваць добрую стабільнасць.
2.2. Тыпы антыстатычных сродкаў
Асноўнымі тыпамі антыстатычных рэчываў, якія выкарыстоўваюцца для валокнаў, з'яўляюцца катыённыя і амфатэрныя іённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы.
2.3. Механізм дзеяння антыстатычных сродкаў
Антыстатычны механізм павярхоўна-актыўных рэчываў, якія выкарыстоўваюцца для антыстатыкі валокнаў, у асноўным праяўляецца ў двух аспектах: прадухіленне ўзнікнення статычнай электрычнасці пры трэнні паверхні валакністай тканіны і рассейванне паверхневых зарадаў. Прадухіленне электрызацыі трэння цесна звязана са структурай павярхоўна-актыўных рэчываў, у той час як рассейванне паверхневых зарадаў звязана з колькасцю адсорбцыі і гіграскапічнасцю павярхоўна-актыўных рэчываў на валакністай тканіне.
Катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы могуць лёгка адсарбавацца на паверхні адмоўна зараджаных валокнаў за кошт уласных станоўчых зарадаў.
①Ён можа нейтралізаваць павярхоўны зарад валакна;
②Паколькі катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы адсарбуюцца на паверхні валакна разам з станоўча зараджанымі іёнамі чацвярцічнага амонія, а гідрафобныя вуглевадародныя ланцугі звернуты вонкі, яны ўтвараюць арыентаваную адсарбцыйную плёнку, якая складаецца з вуглевадародных ланцугоў на паверхні валакна. Гэтая адсарбцыйная плёнка можа эфектыўна зніжаць сілу трэння, якая ўзнікае на паверхні валакна падчас трэння, тым самым аслабляючы з'яву электрызацыі трэння.
Для сінтэтычных валокнаў з нізкай палярнасцю і моцнай гідрафобнасцю катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы адсарбуюцца на паверхні валакна праз сілы Ван-дэр-Ваальса са сваімі гідрафобнымі вуглевадароднымі ланцугамі, у той час як палярныя чацвярцічныя амоніевыя групы звернуты вонкі, пакрываючы паверхню валакна гідрафільнымі палярнымі групамі. Гэта не толькі павялічвае праводнасць паверхні валакна, але і павялічвае яго павярхоўную вільготнасць, што спрыяе рассейванню статычнай электрычнасці, якая ўтвараецца пры трэнні, і выконвае антыстатычную ролю.
Колькасць адсорбцыі дыактадэцыламонійхларыду на паверхні натуральных валокнаў значна вышэйшая, чым на сінтэтычных валокнах. Гэта сведчыць аб тым, што ён мае лепшы антыстатычны эфект на натуральных валокнах.
Падобна катыённым павярхоўна-актыўным рэчывам, амфатэрныя іённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы нясуць станоўчыя зарады і могуць адсарбавацца на паверхні адмоўна зараджаных валокнаў для нейтралізацыі статычных зарадаў. Іх гідрафобныя групы таксама зніжаюць трэнне. Больш за тое, у параўнанні з катыённымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі, яны маюць дадатковую аніённую групу ў сваёй малекулярнай структуры, таму яны могуць лепш павялічваць вільготнасць і рассейваць зарад. Такім чынам, амфатэрныя іённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы з'яўляюцца антыстатычнымі рэчывамі з добрымі характарыстыкамі, але іх кошт адносна высокі.
Аніённыя і неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы маюць слабы антыстатычны эфект з-за іх нізкай ступені адсорбцыі на паверхні валакна. Ступень адсорбцыі неіённых павярхоўна-актыўных рэчываў вышэйшая, чым у аніённых, паколькі на яе не ўплывае павярхоўны зарад валакна, але іх уплыў на рассейванне статычнай электрычнасці слабы, таму іх антыстатычная здольнасць значна горшая, чым у катыённых і амфатэрных іённых павярхоўна-актыўных рэчываў.
- Антыстатычны сродак для пластыка
Механізм дзеяння павярхоўна-актыўных рэчываў як антыстатычных сродкаў для пластмас: павярхоўна-актыўныя рэчывы адсарбуюцца на паверхні пластыка дзякуючы сілам Ван-дэр-Ваальса з іх гідрафобнымі вуглевадароднымі ланцугамі, у той час як іх палярныя групы распаўсюджваюцца вонкі, утвараючы арыентаваную адсарбцыйную плёнку павярхоўна-актыўных рэчываў на паверхні пластыка. Гэтая плёнка забяспечвае праводнасць, дазваляючы статычным зарадам добра рассейвацца. У той жа час адсарбцыйная плёнка таксама можа памяншаць трэнне на паверхні пластыка.
Пластыкавыя антыстатычныя сродкі класіфікуюцца па тыпу павярхоўна-актыўных рэчываў на:
(1) Аніённы тып;
(2) катыённы тып;
(3) Амфатэрны іённы тып;
(4) Неіённы тып.
Антыстатычныя сродкі можна падзяліць на дзве катэгорыі ў залежнасці ад спосабу іх прымянення:
(1) Антыстатычныя рэчывы з павярхоўным пакрыццём;
(2) Антыстатычныя рэчывы кампазітнага тыпу.
Час публікацыі: 12 сакавіка 2026 г.