A pruprietà di lavaggiu ditensioattivihè a caratteristica fundamentale chì dà à i tensioattivi e so più grande applicazioni pratiche. Hè implicatu in a vita quotidiana di migliaia di famiglie è hè sempre più applicatu in tutti i settori di a vita è in diversi prucessi di pruduzzione industriale.
Effettu antistaticudi tensioattivi
E fibre, i plastichi è altri prudutti generanu spessu elettricità statica per via di l'attritu, ciò chì impedisce e so prestazioni d'applicazione. Per esempiu, i tessuti in fibra cù cariche statiche soffrenu spessu di inconvenienti cum'è l'attaccamentu à u corpu, l'adesione statica è a tendenza à assorbe a polvere è à sporcassi. L'impatti negativi di l'elettricità statica nantu à i prudutti di plastica sò ancu più gravi. I prudutti di plastica caricati staticamente ùn solu assorbenu facilmente a polvere, ciò chì danneghja a trasparenza, a pulizia di a superficia è l'aspettu di i prudutti, ma riducenu ancu e so prestazioni di serviziu è u so valore.
Per eliminà tali fenomeni statichi, u metudu antistaticu di i tensioattivi hè largamente aduttatu attualmente. Tali tensioattivi sò cunnisciuti cum'è agenti antistatici.
Sezzione 1 Fenomeni Statichi è e so Cause
Ancu s'ellu ci sò qualchi discrepanze in i risultati di a sequenza di elettrificazione di e fibre ottenute da diversi tester, e fibre chì cuntenenu ligami ammidici cum'è a lana, u nylon è a lana artificiale tendenu à purtà cariche pusitivi. U statutu di elettrificazione di i plastichi cumuni hè mostratu in a Tabella 10.-2. A sequenza di elettrificazione di e sustanze cumuni da pusitivu à negativu hè elencata quì sottu:
(+) Poliuretanu–Capelli–Nylon–Lana–Seta–Fibra di viscosa–Cotone–Gomma dura–Fibra d'acetatu di cellulosa–Vinylon–Polipropilene–Poliestere–Poliacrilonitrile–Cloruru di polivinile–Copolimeru di cloruru di vinile-acrilonitrile–Polietilene–Politetrafluoroetilene (-).
U mecanismu esattu di generazione di elettricità statica ùn hè micca cumpletamente capitu, eppuru ci hè un consensu chì l'elettricità statica nasce da cariche mobili generate trà l'uggetti quandu diversi tipi d'uggetti si sfreganu l'uni contr'à l'altri. U tipu di carica chì un ughjettu porta hè determinatu da u guadagnu o a perdita di elettroni. Un ughjettu diventa caricatu pusitivamente quandu perde elettroni è caricatu negativamente quandu guadagna elettroni.
Sezione 2 Agenti antistatici
Ci sò dui metudi principali per eliminà l'elettricità statica:
(1) Metodi fisichi. Siccomu a magnitudine di l'elettricità statica hè influenzata da a temperatura è l'umidità, l'approcci fisichi cum'è l'aghjustamentu di a temperatura è di l'umidità è a scarica di a corona ponu esse aduprati per eliminà l'elettricità statica nantu à a superficia di l'articuli.
(2) Metodi chimichi di superficia, vale à dì l'usu di tensioattivi (chjamati ancu agenti antistatici) per realizà un trattamentu di superficia nantu à i prudutti di fibra è plastica o mischjà li in plastica per ottene u scopu di l'eliminazione statica.
1. Agenti antistatici per e fibre
Proprietà richieste di l'agenti antistatici:
(1) Ùn altera micca a sensazione di e fibre à u toccu; (2) Bona prestazione antistatica cù un dosaggio bassu è efficacia à basse temperature; (3) Bona cumpatibilità cù e fibre di resina; (4) Eccellente cumpatibilità cù altri ausiliari; (5) Nisuna schiuma è nisuna furmazione di macchie d'acqua; (6) Non tossicu è non irritante per a pelle; (7) Mantene una bona stabilità.
Tipi d'agenti antistatici
I principali tipi d'agenti antistatici utilizati per e fibre sò tensioattivi cationici è anfoteri.
Meccanismu d'azione di l'agenti antistatici
U mecanismu antistaticu di i tensioattivi utilizati per scopi antistatici di e fibre si riflette principalmente in dui aspetti: impedisce a generazione di elettricità statica quandu i tessuti di fibre sò sottumessi à attritu è facilità 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 assuciata à a capacità di adsorbimentu è à l'igroscopicità di i tensioattivi nantu à i tessuti di fibre.
I tensioattivi cationici ponu adsorbe facilmente nantu à e superfici di fibre caricate negativamente per via di e so cariche positive.
1Puderanu neutralizà e cariche superficiali di e fibre;
2I tensioattivi cationichi s'adsorbenu nantu à e superfici di e fibre in un'orientazione induve l'ioni d'ammoniu quaternarii carichi pusitivamente si attaccanu à a superficia di a fibra è e catene d'idrocarburi idrofobichi puntanu 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 l'attritu nantu à a superficia di a fibra durante l'attritu è indebulisce l'elettrificazione attritiva.
Per e fibre sintetiche cù bassa polarità è forte idrofobicità, i tensioattivi cationici s'adsorbenu nantu à e superfici di e fibre per via di e forze di van der Waals per via di e so catene d'idrocarburi idrofobichi, mentre chì i gruppi d'ammoniu quaternarii polari sò rivolti versu l'esternu. A superficia di a fibra hè cusì cuperta di gruppi polari idrofili, chì ùn solu migliuranu a cunduttività di a superficia di a fibra, ma aumentanu ancu a so umidità superficiale, facilitendu a dissipazione di l'elettricità statica generata da l'attritu è furnendu effetti antistatici.
A capacità di adsorbimentu di u cloruru di diottadecil ammoniu nantu à e superfici di fibre naturali hè significativamente più alta chè quella nantu à e fibre sintetiche, ciò chì indica chì ottene una migliore prestazione antistatica nantu à e fibre naturali.
Cum'è i tensioattivi cationichi, i tensioattivi anfoteri portanu cariche pusitivi è ponu adsorbe nantu à e superfici di e fibre caricate negativamente per neutralizà e cariche statiche. I so gruppi idrofobichi riducenu ancu l'attritu. In paragone cù i tensioattivi cationichi, i tensioattivi anfoteri anu un gruppu anionicu supplementu in a so struttura moleculare, chì permette una migliore ritenzione di l'umidità è dissipazione di e cariche. Dunque, i tensioattivi anfoteri sò agenti antistatici ad alte prestazioni, ancu s'è à un prezzu relativamente altu.
I tensioattivi anionici è non ionici mostranu una scarsa prestazione antistatica per via di a so bassa capacità di adsorbimentu nantu à e superfici di e fibre. A quantità di adsorbimentu di tensioattivi non ionici ùn hè micca affettata da a carica superficiale di e fibre è hè più alta di quella di i tensioattivi anionici, eppuru anu effetti debuli nantu à a dissipazione statica. Dunque, a so capacità antistatica hè assai inferiore à quella di i tensioattivi cationici è anfoteri.
2. Agenti antistatici per materie plastiche
U mecanismu antistaticu di i tensioattivi utilizati cum'è agenti antistatici plastichi hè u seguente: i tensioattivi si adsorbenu nantu à e superfici plastiche per via di e so catene d'idrocarburi idrofobichi per via di e forze di van der Waals, cù gruppi polari chì si estendenu versu l'esternu. Un film d'adsorbimentu orientatu di tensioattivi si forma nantu à a superficia plastica per furnisce cunduttività, permettendu à e cariche statiche di dissipà si in modu efficiente. Intantu, u film d'adsorbimentu pò ancu mitigà l'attritu nantu à e superfici plastiche.
Classificazione di l'agenti antistatici plastichi per tipu di tensioattivu:
(1)Tipu anionicu;
(2) Tipu cationicu;
(3) Tipu anfotericu;
(4) Tipu non ionicu.
L'agenti antistatici ponu esse divisi in duie categurie per metudu d'applicazione:
(1) Agenti antistatici di rivestimentu superficiale;
(2) Cumposizione di agenti antistatici.
Data di publicazione: 10 ottobre 2026