Theпочистващо средство Наличието на повърхностноактивни вещества е основно свойство, което им дава най-практичните приложения. То участва в ежедневието на хиляди домакинства. Освен това, то се прилага все по-често в различни индустрии и всякакви видове промишлено производство.
Антистатичен ефект на повърхностноактивните вещества
Влакната, пластмасите и други продукти често генерират статично електричество поради триене, което влияе върху производителността на продуктите. Например, ако влакнестите тъкани носят статично електричество, те често имат недостатъци като „прилепване към тялото“ или „статично сцепление“, както и склонност към абсорбиране на прах или замърсяване. Въздействието на статичното електричество върху пластмасовите продукти е още по-голямо. Продуктите не само лесно привличат прах, което влияе върху тяхната прозрачност, чистота на повърхността и външен вид, но също така намаляват използваемостта и стойността на продуктите.
За да се елиминира това явление на статично електричество, в момента най-често се използва антистатичен метод с повърхностноактивни вещества. Такива повърхностноактивни вещества се наричатантистатичен агенти.
- Електростатични явления и техните причини
Въпреки че има някои разлики в резултатите, получени от различни изследователи, относно реда на електрификация на влакната, влакната с амидни връзки, като вълна, найлон и изкуствена вълна, са склонни да бъдат положително заредени.
Общото електрическо зареждане на веществата, от положително към отрицателно, е следното: (+) Полиуретан – Коса – Найлон – Вълна – Коприна – Вискозни влакна – Памук – Твърда гума – Ацетатни влакна – Винилон – Полипропилен – Полиестер – Полиакрилонитрил – Поливинилхлорид – Винилхлорид – Акрилонитрилен съполимер – Полиетилен – Политетрафлуороетилен (-). Въпреки че причината за генерирането на статично електричество все още не е напълно изяснена, общоприето е, че когато различни видове обекти се трият един в друг, между триещите се обекти се генерират движещи се заряди, като по този начин се произвежда статично електричество. Видът заряд, който даден обект носи, може да се определи от получаването или загубата на електрони. Ако даден обект губи електрони, той става положително зареден; ако получава електрони, той става отрицателно зареден.
- Антистатичен агент
Има два основни метода за премахване на статичното електричество:
Физически метод: Тъй като величината на статичното електричество се влияе от температурата и влажността, физически методи като регулиране на температурата и влажността и коронен разряд могат да се използват за елиминиране на статичното електричество по повърхността на обектите.
Повърхностен химичен методТоест, използване на повърхностноактивни вещества, известни още като антистатични агенти, за извършване на повърхностна обработка на влакна и пластмасови изделия или за смесването им с пластмаси, за да се постигне целта за елиминиране на статичното електричество.
2.I. Антистатични агенти за влакна
Условия, на които антистатичните средства трябва да отговарят:
(1) Не променяйте усещането на влакното при допир;
(2) Добър антистатичен ефект, малка дозировка и все още ефективен при ниски температури;
(3) Добра съвместимост със смолни влакна;
(4) Добра съвместимост с други добавки;
(5) Без образуване на пяна и без водни петна;
(6) Нетоксичен и не уврежда кожата;
(7) Може да поддържа добра стабилност.
2.2. Видове антистатични средства
Основните видове антистатични агенти, използвани за влакна, са катионни и амфотерни йонни повърхностноактивни вещества.
2.3. Механизъм на действие на антистатичните агенти
Антистатичният механизъм на повърхностноактивните вещества, използвани за антистатика на влакната, се проявява главно в два аспекта: предотвратяване на генерирането на статично електричество при триене на повърхността на влакнестите тъкани и разсейване на повърхностните заряди. Предотвратяването на електрификацията от триене е тясно свързано със структурата на повърхностноактивните вещества, докато разсейването на повърхностните заряди е свързано с адсорбционното количество и хигроскопичността на повърхностноактивните вещества върху влакнестите тъкани.
Катионни повърхностноактивни вещества могат лесно да се адсорбират върху повърхността на отрицателно заредените влакна чрез собствените си положителни заряди.
①Може да неутрализира повърхностния заряд на влакното;
2Тъй като катионните повърхностноактивни вещества адсорбират върху повърхността на влакната положително заредени кватернерни амониеви йони, а хидрофобните въглеводородни вериги са обърнати навън, образувайки ориентиран адсорбционен филм, съставен от въглеводородни вериги, върху повърхността на влакната. Този адсорбционен филм може ефективно да намали силата на триене, генерирана върху повърхността на влакната по време на триене, като по този начин отслаби феномена на електрификация на триенето.
При синтетичните влакна с ниска полярност и силна хидрофобност, катионните повърхностноактивни вещества се адсорбират върху повърхността на влакното чрез ван дер Ваалсовите сили със своите хидрофобни въглеводородни вериги, докато полярните кватернерни амониеви групи са обърнати навън, покривайки повърхността на влакното с хидрофилни полярни групи. Това не само увеличава проводимостта на повърхността на влакното, но и увеличава повърхностната му влажност, което е благоприятно за разсейване на статичното електричество, генерирано от триене, и играе антистатична роля.
Адсорбционното количество на диоктадецил амониев хлорид върху повърхността на естествените влакна е значително по-високо от това върху синтетичните влакна. Това показва, че той има по-добър антистатичен ефект върху естествените влакна.
Подобно на катионните повърхностноактивни вещества, амфотерните йонни повърхностноактивни вещества носят положителни заряди и могат да се адсорбират върху повърхността на отрицателно заредените влакна, за да неутрализират статичните заряди. Техните хидрофобни групи също имат ефект на намаляване на триенето. Освен това, в сравнение с катионните повърхностноактивни вещества, те имат допълнителна анионна група в молекулната си структура, така че могат по-добре да увеличат влажността и да разсейват заряда. Следователно, амфотерните йонни повърхностноактивни вещества са антистатични агенти с добри характеристики, но цената им е сравнително висока.
Анионните и нейонните повърхностноактивни вещества имат слаб антистатичен ефект поради ниската си адсорбционна способност върху повърхността на влакната. Адсорбционната способност на нейонните повърхностноактивни вещества е по-висока от тази на анионните, тъй като не се влияе от повърхностния заряд на влакното, но ефектът им върху разсейването на статичното електричество е слаб, така че антистатичната им способност е много по-лоша от тази на катионните и амфотерните йонни повърхностноактивни вещества.
- Антистатичен агент за пластмаси
Механизъм на действие на повърхностноактивните вещества като антистатични агенти за пластмаси: Повърхностноактивните вещества се адсорбират върху пластмасовата повърхност чрез ван дер Ваалсови сили със своите хидрофобни въглеводородни вериги, докато полярните им групи се простират навън, образувайки ориентиран адсорбционен филм от повърхностноактивни вещества върху пластмасовата повърхност. Този филм осигурява проводимост, позволявайки на статичните заряди да се разсейват добре. В същото време адсорбционният филм може също да намали триенето върху пластмасовата повърхност.
Пластмасовите антистатични средства се класифицират според вида на повърхностноактивното вещество на:
(1) Анионни;
(2) Катионен тип;
(3) Амфотерен йонен тип;
(4) Нейонен тип.
Антистатичните средства могат да бъдат разделени на две категории според начина им на употреба:
(1) Повърхностно покрити антистатични агенти;
(2) Антистатични агенти от смесващ се тип.
Време на публикуване: 12 март 2026 г.