সার্ফ্যাক্ট্যান্টের অ্যান্টিস্ট্যাটিক প্রভাব

দ্যডিটারজেন্সি সার্ফ্যাক্ট্যান্টের একটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য যা সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলিকে তাদের সবচেয়ে ব্যবহারিক ব্যবহার প্রদান করে। এটি হাজার হাজার পরিবারের দৈনন্দিন জীবনের সাথে জড়িত। তাছাড়া, এটি বিভিন্ন শিল্প এবং সকল ধরণের শিল্প উৎপাদনে ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।

সার্ফ্যাক্ট্যান্টের অ্যান্টিস্ট্যাটিক প্রভাব

তন্তু, প্লাস্টিক এবং অন্যান্য পণ্য প্রায়শই ঘর্ষণের কারণে স্থির বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে, যা তাদের পণ্যের প্রয়োগ কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি তন্তুযুক্ত কাপড় স্থির বিদ্যুৎ বহন করে, তবে প্রায়শই তাদের অসুবিধা থাকে যেমন "শরীরের সাথে লেগে থাকা" বা "স্থির আনুগত্য", পাশাপাশি ধুলো শোষণ বা ময়লা হওয়ার প্রবণতা। প্লাস্টিক পণ্যের উপর স্থির বিদ্যুতের প্রভাব আরও বেশি। পণ্যগুলি কেবল সহজেই ধুলো আকর্ষণ করে না, তাদের স্বচ্ছতা, পৃষ্ঠের পরিচ্ছন্নতা এবং চেহারাকে প্রভাবিত করে, বরং তারা পণ্যগুলির ব্যবহারযোগ্যতা এবং মূল্যও হ্রাস করে।

এই স্থির বিদ্যুৎ ঘটনাটি দূর করার জন্য, বর্তমানে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট অ্যান্টিস্ট্যাটিক পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এই ধরনের সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলিকে বলা হয়অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট।

1. ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ঘটনা এবং তাদের কারণ

যদিও ফাইবার বিদ্যুতায়নের ক্রম সম্পর্কে বিভিন্ন গবেষকের প্রাপ্ত ফলাফলের মধ্যে কিছু পার্থক্য রয়েছে, তবুও উল, নাইলন এবং কৃত্রিম উলের মতো অ্যামাইড বন্ধনযুক্ত ফাইবারগুলি ধনাত্মকভাবে চার্জিত হওয়ার প্রবণতা রয়েছে।

ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মক পর্যন্ত পদার্থের সাধারণ বৈদ্যুতিক চার্জিং অবস্থা নিম্নরূপ: (+) পলিউরেথেন – চুল – নাইলন – উল – সিল্ক – ভিসকস ফাইবার – তুলা – শক্ত রাবার – অ্যাসিটেট ফাইবার – ভিনাইলন – পলিপ্রোপিলিন – পলিয়েস্টার – পলিঅ্যাক্রিলোনাইট্রাইল – পলিভিনাইল ক্লোরাইড – ভিনাইল ক্লোরাইড – অ্যাক্রিলোনাইট্রাইল কোপলিমার – পলিইথিলিন – পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন (-)। যদিও স্থির বিদ্যুৎ উৎপাদনের কারণ এখনও সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না, তবে সাধারণত এটি বিশ্বাস করা হয় যে যখন বিভিন্ন ধরণের বস্তু একে অপরের বিরুদ্ধে ঘষে, তখন ঘষাযুক্ত বস্তুর মধ্যে চলমান চার্জ তৈরি হয়, ফলে স্থির বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়। ইলেকট্রনের লাভ বা ক্ষতি দ্বারা একটি বস্তু যে ধরণের চার্জ বহন করে তা নির্ধারণ করা যেতে পারে। যদি কোনও বস্তু ইলেকট্রন হারায়, তবে এটি ধনাত্মক চার্জিত হয়; যদি এটি ইলেকট্রন অর্জন করে, তবে এটি ঋণাত্মক চার্জিত হয়।

1. অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট

স্থির বিদ্যুৎ নির্মূল করার দুটি প্রধান পদ্ধতি রয়েছে:

ভৌত পদ্ধতি: যেহেতু স্থির বিদ্যুতের মাত্রা তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা দ্বারা প্রভাবিত হয়, তাই বস্তুর পৃষ্ঠ থেকে স্থির বিদ্যুত নির্মূল করার জন্য তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা সামঞ্জস্য এবং করোনা নিঃসরণের মতো ভৌত পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে।

পৃষ্ঠ রাসায়নিক পদ্ধতি: অর্থাৎ, স্ট্যাটিক বিদ্যুৎ নির্মূলের উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য ফাইবার এবং প্লাস্টিক পণ্যের উপরিভাগের চিকিৎসা করার জন্য অথবা প্লাস্টিকের সাথে মিশ্রিত করার জন্য সার্ফ্যাক্ট্যান্ট, যা অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট নামেও পরিচিত, ব্যবহার করা।

২.আই. তন্তুর জন্য অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট

অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্টদের যেসব শর্ত পূরণ করতে হবে:

(১) ফাইবারের হাতের অনুভূতি পরিবর্তন করবেন না;

(২) ভালো অ্যান্টিস্ট্যাটিক প্রভাব, কম ডোজ, এবং কম তাপমাত্রায়ও কার্যকর;

(3) রজন তন্তুর সাথে ভালো সামঞ্জস্য;

(৪) অন্যান্য সংযোজকের সাথে ভালো সামঞ্জস্য;

(৫) কোন ফেনাযুক্ত ঘটনা এবং কোন জলের দাগ নেই;

(6) অ-বিষাক্ত এবং ত্বকের ক্ষতিকারক নয়;

(৭) ভালো স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পারে।

২.২। অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্টের প্রকারভেদ

ফাইবারের জন্য ব্যবহৃত প্রধান ধরণের অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট হল ক্যাটানিক এবং অ্যামফোটেরিক আয়নিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট।

২.৩. অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্টের কর্মের প্রক্রিয়া

ফাইবার অ্যান্টিস্ট্যাটিকের জন্য ব্যবহৃত সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির অ্যান্টিস্ট্যাটিক প্রক্রিয়া প্রধানত দুটি দিক থেকে প্রকাশিত হয়: ফাইবার কাপড়ের পৃষ্ঠ ঘষার সময় স্ট্যাটিক বিদ্যুৎ উৎপাদন রোধ করা এবং পৃষ্ঠের চার্জের অপচয়। ঘর্ষণজনিত বিদ্যুতায়ন রোধ করা সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির গঠনের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত; অন্যদিকে পৃষ্ঠের চার্জের অপচয় ফাইবার কাপড়ে সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির শোষণের পরিমাণ এবং হাইগ্রোস্কোপিসিটির সাথে সম্পর্কিত।

ক্যাটানিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টস ঋণাত্মক চার্জযুক্ত তন্তুগুলি তাদের নিজস্ব ধনাত্মক চার্জের মাধ্যমে সহজেই পৃষ্ঠে শোষণ করতে পারে।

①এটি ফাইবারের পৃষ্ঠের চার্জকে নিরপেক্ষ করতে পারে;

②যেহেতু ক্যাটানিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলি ধনাত্মক চার্জযুক্ত কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম আয়ন দিয়ে ফাইবার পৃষ্ঠে শোষণ করে এবং হাইড্রোফোবিক হাইড্রোকার্বন শৃঙ্খলগুলি বাইরের দিকে মুখ করে, ফাইবার পৃষ্ঠে হাইড্রোকার্বন শৃঙ্খল দ্বারা গঠিত একটি ওরিয়েন্টেড শোষণ ফিল্ম তৈরি করে। এই শোষণ ফিল্মটি ঘর্ষণকালে ফাইবার পৃষ্ঠে উৎপন্ন ঘর্ষণ বল কার্যকরভাবে কমাতে পারে, যার ফলে ঘর্ষণজনিত বিদ্যুতায়নের ঘটনাটি দুর্বল হয়ে যায়।

কম পোলারিটি এবং শক্তিশালী হাইড্রোফোবিসিটি সহ সিন্থেটিক ফাইবারগুলির জন্য, ক্যাটানিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলি তাদের হাইড্রোফোবিক হাইড্রোকার্বন শৃঙ্খলের সাহায্যে ভ্যান ডের ওয়েলসের বলের মাধ্যমে ফাইবার পৃষ্ঠে শোষণ করে, যখন পোলার কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম গ্রুপগুলি বাইরের দিকে মুখ করে, হাইড্রোফিলিক পোলার গ্রুপ দিয়ে ফাইবার পৃষ্ঠকে আবৃত করে। এটি কেবল ফাইবার পৃষ্ঠের পরিবাহিতা বৃদ্ধি করে না বরং এর পৃষ্ঠের আর্দ্রতাও বৃদ্ধি করে, যা ঘর্ষণ দ্বারা উৎপন্ন স্ট্যাটিক বিদ্যুতের অপচয়ের জন্য উপকারী এবং একটি অ্যান্টিস্ট্যাটিক ভূমিকা পালন করে।

প্রাকৃতিক তন্তুর পৃষ্ঠে ডাইঅক্টাডেসিল অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইডের শোষণের পরিমাণ সিন্থেটিক তন্তুর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। এটি ইঙ্গিত দেয় যে প্রাকৃতিক তন্তুর উপর এর অ্যান্টিস্ট্যাটিক প্রভাব আরও ভালো।

ক্যাটানিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টের মতো, অ্যাম্ফোটেরিক আয়নিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলি ধনাত্মক চার্জ বহন করে এবং স্থির চার্জকে নিরপেক্ষ করার জন্য ঋণাত্মক চার্জযুক্ত তন্তুগুলির পৃষ্ঠে শোষণ করতে পারে। তাদের হাইড্রোফোবিক গ্রুপগুলি ঘর্ষণ হ্রাস করার প্রভাবও রাখে। তদুপরি, ক্যাটানিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টের তুলনায়, তাদের আণবিক কাঠামোতে একটি অতিরিক্ত অ্যানিয়োনিক গ্রুপ রয়েছে, তাই তারা আর্দ্রতা এবং চার্জ অপচয় আরও ভালভাবে বৃদ্ধি করতে পারে। অতএব, অ্যাম্ফোটেরিক আয়নিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলি ভাল কর্মক্ষমতা সহ অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট, তবে তাদের দাম তুলনামূলকভাবে বেশি।

ফাইবার পৃষ্ঠে শোষণের পরিমাণ কম থাকার কারণে অ্যানিওনিক এবং নন-আয়নিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির অ্যান্টিস্ট্যাটিক প্রভাব দুর্বল। নন-আয়নিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির শোষণের পরিমাণ অ্যানিওনিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির তুলনায় বেশি কারণ এটি ফাইবারের পৃষ্ঠের চার্জ দ্বারা প্রভাবিত হয় না, তবে স্ট্যাটিক অপচয়ের উপর তাদের প্রভাব কম, তাই তাদের অ্যান্টিস্ট্যাটিক ক্ষমতা ক্যাটানিক এবং অ্যাম্ফোটেরিক আয়নিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির তুলনায় অনেক খারাপ।

1. প্লাস্টিকের জন্য অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট

প্লাস্টিকের জন্য অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট হিসেবে সার্ফ্যাক্ট্যান্টের ক্রিয়া প্রক্রিয়া: সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলি তাদের হাইড্রোফোবিক হাইড্রোকার্বন শৃঙ্খলের সাহায্যে ভ্যান ডার ওয়ালস বলের মাধ্যমে প্লাস্টিকের পৃষ্ঠে শোষণ করে, যখন তাদের মেরু গোষ্ঠীগুলি বাইরের দিকে প্রসারিত হয়, প্লাস্টিকের পৃষ্ঠে সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির একটি ওরিয়েন্টেড শোষণ ফিল্ম তৈরি করে। এই ফিল্মটি পরিবাহিতা প্রদান করে, যা স্ট্যাটিক চার্জগুলিকে ভালভাবে বিলুপ্ত হতে দেয়। একই সময়ে, শোষণ ফিল্ম প্লাস্টিকের পৃষ্ঠের ঘর্ষণও কমাতে পারে।

প্লাস্টিক অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্টগুলিকে সার্ফ্যাক্ট্যান্টের ধরণ অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

(1) অ্যানিওনিক টাইপ;

(2) ক্যাটানিক টাইপ;

(3) অ্যামফোটেরিক আয়নিক প্রকার;

(৪) অ-আয়নিক প্রকার।

ব্যবহারের পদ্ধতি অনুসারে অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্টগুলিকে দুটি বিভাগে ভাগ করা যেতে পারে:

(1) পৃষ্ঠ-প্রলিপ্ত অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট;

(2) কম্পাউন্ডিং-টাইপ অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট।