Effettu antistaticu di i tensioattivi

Udetergente di i tensioattivi hè una pruprietà fundamentale chì dà à i tensioattivi i so usi più pratichi. Hè implicata in a vita quotidiana di migliaia di famiglie. Inoltre, hè sempre più applicata in varie industrie è in tutti i tipi di pruduzzione industriale.

Effettu antistaticu di i tensioattivi

E fibre, i plastichi è altri prudutti generanu spessu elettricità statica per via di l'attritu, chì affetta e prestazioni di l'applicazione di i so prudutti. Per esempiu, se i tessuti di fibre portanu elettricità statica, spessu anu inconvenienti cum'è "attaccassi à u corpu" o "adesione statica", è ancu esse propensi à assorbe a polvere o à sporcassi. L'impattu di l'elettricità statica nantu à i prudutti di plastica hè ancu più grande. I prudutti ùn solu attiranu facilmente a polvere, affettendu a so trasparenza, a pulizia di a superficia è l'aspettu, ma riducenu ancu l'usabilità è u valore di i prudutti.

Per eliminà stu fenomenu di l'elettricità statica, u metudu antistaticu di i surfactanti hè soprattuttu adupratu attualmente. Tali surfactanti sò chjamatiantistaticu agenti.

1. Fenomeni elettrostatici è e so cause

Benchì ci sianu alcune differenze in i risultati ottenuti da diversi ricercatori in quantu à l'ordine di elettrificazione di e fibre, e fibre cù ligami ammidici cum'è a lana, u nylon è a lana artificiale tendenu à esse caricate pusitivamente.

U statutu cumunu di carica elettrica di e sustanze, da pusitivu à negativu, hè u seguente: (+) Poliuretanu - Capelli - Nylon - Lana - Seta - Fibra di viscosa - Cotone - Gomma dura - Fibra d'acetatu - Vinylon - Polipropilene - Poliestere - Poliacrilonitrile - Cloruru di polivinile - Cloruru di vinile - Copolimeru di acrilonitrile - Polietilene - Politetrafluoroetilene (-). Ancu s'è a causa di a generazione di elettricità statica ùn hè ancu cumpletamente capita, si crede generalmente chì quandu diversi tipi d'uggetti si sfreganu l'uni contr'à l'altri, si generanu cariche in muvimentu trà l'uggetti sfregati, producendu cusì elettricità statica. U tipu di carica chì un ughjettu porta pò esse determinatu da u guadagnu o a perdita di elettroni. Se un ughjettu perde elettroni, diventa caricatu pusitivamente; se guadagna elettroni, diventa caricatu negativamente.

1. Agente antistaticu

Ci sò dui metudi principali per eliminà l'elettricità statica:

Metudu fisicu: Siccomu a magnitudine di l'elettricità statica hè influenzata da a temperatura è l'umidità, i metudi fisichi cum'è l'aghjustamentu di a temperatura è di l'umidità, è a scarica di corona ponu esse aduprati per eliminà l'elettricità statica nantu à a superficia di l'uggetti.

Metudu chimicu di superficiaVale à dì, aduprendu tensioattivi, cunnisciuti ancu cum'è agenti antistatici, per fà un trattamentu superficiale di fibre è prudutti plastichi o per mischjà li in plastichi per ottene u scopu di eliminà l'elettricità statica.

2.I. Agenti antistatici per e fibre

Cundizioni chì l'agenti antistatici devenu rispettà:

(1) Ùn cambiate micca a sensazione di a fibra à u toccu;

(2) Bon effettu antistaticu, piccula dosa, è sempre efficace à basse temperature;

(3) Bona cumpatibilità cù e fibre di resina;

(4) Bona cumpatibilità cù altri additivi;

(5) Nisun fenomenu di schiuma è nisuna macchia d'acqua;

(6) Micca tossicu è micca dannusu per a pelle;

(7) Pò mantene una bona stabilità.

2.2. Tipi d'agenti antistatici

I principali tipi d'agenti antistatici utilizati per e fibre sò tensioattivi ionici cationici è anfoteri.

2.3. Meccanismu d'azione di l'agenti antistatici

U mecanismu antistaticu di i tensioattivi utilizati per l'antistaticità di e fibre si manifesta principalmente in dui aspetti: impedisce a generazione di elettricità statica quandu a superficia di i tessuti di fibre hè sfregata è a dissipazione di e cariche superficiali. A prevenzione di l'elettrificazione per attritu hè strettamente ligata à a struttura di i tensioattivi; mentre chì a dissipazione di e cariche superficiali hè ligata à a quantità di adsorbimentu è à l'igroscopicità di i tensioattivi nantu à i tessuti di fibre.

Tensioattivi cationichi pò adsorbe facilmente à a superficia di fibre caricate negativamente per via di e so propie cariche pusitive.

1Pò neutralizà a carica superficiale di a fibra;

2Siccomu i tensioattivi cationichi s'adsorbenu à a superficia di a fibra cù ioni d'ammoniu quaternarii carichi pusitivamente, è e catene d'idrocarburi idrofobichi sò rivolte versu l'esternu, furmendu un film d'adsorbimentu orientatu cumpostu da catene d'idrocarburi nantu à a superficia di a fibra. Stu film d'adsorbimentu pò riduce efficacemente a forza d'attritu generata nantu à a superficia di a fibra durante l'attritu, indebulendu cusì u fenomenu d'elettrificazione per attritu.

Per e fibre sintetiche cù bassa polarità è forte idrofobicità, i tensioattivi cationici si adsorbenu à a superficia di a fibra per mezu di e forze di van der Waals cù e so catene d'idrocarburi idrofobichi, mentre chì i gruppi d'ammoniu quaternarii polari sò rivolti versu l'esternu, cuprendu a superficia di a fibra cù gruppi polari idrofili. Questu ùn solu aumenta a cunduttività di a superficia di a fibra, ma aumenta ancu a so umidità superficiale, ciò chì hè beneficu per a dissipazione di l'elettricità statica generata da l'attritu è ​​ghjoca un rolu antistaticu.

A quantità di adsorbimentu di cloruru di diottadecil ammoniu nantu à a superficia di e fibre naturali hè significativamente più alta chè quella nantu à e fibre sintetiche. Questu indica chì hà un megliu effettu antistaticu nantu à e fibre naturali.

Cum'è i tensioattivi cationichi, i tensioattivi ionici anfoteri portanu cariche pusitivi è ponu ancu adsorbe nantu à a superficia di e fibre caricate negativamente per neutralizà e cariche statiche. I so gruppi idrofobichi anu ancu l'effettu di riduce l'attritu. Inoltre, paragunatu à i tensioattivi cationichi, anu un gruppu anionicu supplementu in a so struttura moleculare, cusì ponu aumentà megliu l'umidità è a dissipazione di carica. Dunque, i tensioattivi ionici anfoteri sò agenti antistatici cù bone prestazioni, ma u so prezzu hè relativamente altu.

I tensioattivi anionici è non ionici anu effetti antistatici debuli per via di a so bassa quantità di adsorbimentu nantu à a superficia di a fibra. A quantità di adsorbimentu di i tensioattivi non ionici hè più alta di quella di quelli anionici perchè ùn hè micca affettata da a carica superficiale di a fibra, ma u so effettu nantu à a dissipazione statica hè debule, dunque a so capacità antistatica hè assai peghju di quella di i tensioattivi ionici cationici è anfoteri.

1. Agente antistaticu per e materie plastiche

Meccanismu d'azione di i tensioattivi cum'è agenti antistatici per i plastichi: I tensioattivi si adsorbenu nantu à a superficia plastica per via di e forze di van der Waals cù e so catene d'idrocarburi idrofobichi, mentre chì i so gruppi polari si estendenu versu l'esternu, furmendu un film d'adsorbimentu orientatu di tensioattivi nantu à a superficia plastica. Stu film furnisce cunduttività, permettendu à e cariche statiche di dissipà si bè. À u listessu tempu, u film d'adsorbimentu pò ancu riduce l'attritu nantu à a superficia plastica.

L'agenti antistatici plastichi sò classificati secondu u tipu di tensioattivu in:

(1) Tipu anionicu;

(2) Tipu cationicu;

(3) Tipu ionicu anfotericu;

(4) Tipu non ionicu.

L'agenti antistatici ponu esse divisi in duie categurie secondu u so metudu d'usu:

(1) Agenti antistatici rivestiti in superficia;

(2) Agenti antistatici di tipu cumpostu.