ની ડિટરજન્સીસર્ફેક્ટન્ટ્સએ મૂળભૂત ગુણધર્મ છે જે તેમના વ્યાપક વ્યવહારુ ઉપયોગોને આધાર આપે છે. તે અસંખ્ય ઘરોના રોજિંદા જીવનનો અભિન્ન ભાગ છે અને તેને તમામ વેપાર અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન ક્ષેત્રોમાં વધુને વધુ અપનાવવામાં આવી રહ્યું છે.
એન્ટિસ્ટેટિક અસરસરફેક્ટન્ટ્સનું
ઘર્ષણ વારંવાર ફાઇબર, પ્લાસ્ટિક અને અન્ય ફિનિશ્ડ ઉત્પાદનો પર સ્થિર વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે, જે તેમની સેવા કામગીરીને નબળી પાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટેટિક-ચાર્જ્ડ કાપડ શરીર પર ચુસ્તપણે ચોંટી જાય છે અથવા અન્ય સપાટીઓ પર ચોંટી જાય છે, અને સરળતાથી ધૂળ અને ગંદકીને આકર્ષે છે. સ્ટેટિક વીજળી પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદનો પર વધુ ગંભીર અસર કરે છે: પ્લાસ્ટિક ફક્ત ધૂળને સરળતાથી શોષી લે છે, તેમની પારદર્શિતા, સપાટીની સ્વચ્છતા અને સૌંદર્યલક્ષી આકર્ષણને જોખમમાં મૂકે છે, પરંતુ તેમની સેવા કામગીરી અને વ્યાપારી મૂલ્ય પણ બગડે છે.
સ્ટેટિક બિલ્ડઅપને દૂર કરવા માટે હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતી મુખ્ય પદ્ધતિ સર્ફેક્ટન્ટ-આધારિત એન્ટિસ્ટેટિક સારવાર છે, અને આવા સર્ફેક્ટન્ટ્સને એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
વિભાગ ૧ સ્થિર વીજળી અને તેની ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ
વિવિધ સંશોધકોના ફાઇબરના ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિક ચાર્જિંગ ક્રમ અંગેના પરીક્ષણ પરિણામોમાં થોડી વિસંગતતાઓ હોવા છતાં, ઊન, નાયલોન અને કૃત્રિમ ઊન જેવા એમાઇડ લિંકેજ ધરાવતા ફાઇબર સામાન્ય રીતે હકારાત્મક ચાર્જ વહન કરે છે.
સામાન્ય પ્લાસ્ટિકના ચાર્જિંગ વર્તણૂકો કોષ્ટક 10-2 માં સૂચિબદ્ધ છે. હકારાત્મકથી નકારાત્મક ચાર્જ સુધીના લાક્ષણિક પદાર્થોનો ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિક ક્રમ નીચે મુજબ છે:
(+) પોલીયુરેથીન–માનવ વાળ–નાયલોન–ઊન–રેશમ–વિસ્કોસ ફાઇબર–કપાસ–કઠણ રબર–સેલ્યુલોઝ એસિટેટ–વિનાઇલોન–પોલીપ્રોપીલીન–પોલિએસ્ટર–પોલિએક્રિલોનિટ્રાઇલ–પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ–વિનાઇલ ક્લોરાઇડ-એક્રેલોનિટ્રાઇલ કોપોલિમર–પોલિઇથિલિન–પોલીટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન (-)
સ્થિર વીજળી નિર્માણની ચોક્કસ પદ્ધતિઓ સંપૂર્ણપણે સ્પષ્ટ કરવામાં આવી નથી, છતાં સર્વસંમતિ એ છે કે ભિન્ન પદાર્થો વચ્ચેના ઘર્ષણથી સંપર્ક સપાટીઓ વચ્ચે ચાર્જ ટ્રાન્સફર થાય છે, જેનાથી સ્થિર વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે. પદાર્થ દ્વારા વહન કરાયેલ ચાર્જની ધ્રુવીયતા ઇલેક્ટ્રોન ગેઇન અથવા લોસ દ્વારા નક્કી થાય છે: પદાર્થો ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે અને હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન મેળવનારા નકારાત્મક ચાર્જ મેળવે છે.
વિભાગ 2 એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટો
સ્થિર વીજળી દૂર કરવા માટે બે મુખ્ય અભિગમો ઉપલબ્ધ છે:
ભૌતિક પદ્ધતિઓ: સ્થિર ચાર્જનું પ્રમાણ તાપમાન અને ભેજથી પ્રભાવિત હોવાથી, ભૌતિક તકનીકો જેમાં તાપમાન અને ભેજ નિયમન અને કોરોના ડિસ્ચાર્જનો સમાવેશ થાય છે, તેનો ઉપયોગ સામગ્રીની સપાટી પરથી સ્થિરતાને દૂર કરવા માટે કરી શકાય છે.
સપાટીની રાસાયણિક પદ્ધતિઓ: સર્ફેક્ટન્ટ્સ, જેને એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ સપાટી પરના તંતુઓ અને પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદનોને સારવાર આપવા માટે થાય છે અથવા સ્થિર વીજળીને દૂર કરવા માટે પ્લાસ્ટિક મેટ્રિસિસમાં ભેળવવામાં આવે છે.
I. રેસા માટે એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટો
લાયક એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટોના જરૂરી ગુણધર્મો
(૧) તંતુઓના મૂળ હાથની અનુભૂતિને જાળવી રાખો;
(2) ઓછી માત્રામાં ઉત્કૃષ્ટ એન્ટિસ્ટેટિક કામગીરી પ્રદાન કરે છે અને નીચા-તાપમાનની સ્થિતિમાં અસરકારક રહે છે;
(3) રેઝિન રેસા સાથે ઉત્તમ સુસંગતતા દર્શાવે છે;
(૪) અન્ય પ્રોસેસિંગ સહાયકો સાથે સારી સુસંગતતા ધરાવો;
(૫) ફીણ ન બનાવો અને પાણીના ડાઘ ન છોડો;
(6) બિન-ઝેરી અને માનવ ત્વચાને બળતરા ન કરતું;
(૭) સમય જતાં સ્થિર કામગીરી જાળવી રાખો.
ફાઇબર એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટોનું વર્ગીકરણ
ફાઇબર એપ્લિકેશન માટે એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટોની મુખ્ય શ્રેણીઓ કેશનિક અને એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ છે.
એન્ટિસ્ટેટિક મિકેનિઝમ્સ
સર્ફેક્ટન્ટ્સ બે મુખ્ય માર્ગો દ્વારા કાપડ પર એન્ટિસ્ટેટિક અસરો કરે છે: ઘર્ષણ સંપર્ક દરમિયાન સ્થિર ઉત્પાદનને અટકાવે છે અને સપાટીના સ્થિર ચાર્જના વિસર્જનને સરળ બનાવે છે. ઘર્ષણ ચાર્જિંગનું દમન સર્ફેક્ટન્ટ પરમાણુ બંધારણ સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલું છે, જ્યારે ચાર્જ વિસર્જન ફાઇબર સપાટી પર સર્ફેક્ટન્ટ્સની શોષણ ક્ષમતા અને હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી પર આધાર રાખે છે.
કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સતેમના આંતરિક ધન ચાર્જ દ્વારા નકારાત્મક ચાર્જ થયેલ તંતુઓની સપાટી પર સરળતાથી શોષાય છે:
①તેઓ તંતુઓના આંતરિક સપાટીના ચાર્જને તટસ્થ કરે છે;
②કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ હકારાત્મક ચાર્જવાળા ક્વાટર્નરી એમોનિયમ જૂથો દ્વારા તંતુઓ સાથે જોડાય છે, જેમાં હાઇડ્રોફોબિક હાઇડ્રોકાર્બન સાંકળો બહારની તરફ લક્ષી હોય છે, જે તંતુઓની સપાટી પર ક્રમબદ્ધ શોષિત ફિલ્મ બનાવે છે. આ ફિલ્મ સંપર્ક દરમિયાન સપાટીના ઘર્ષણને અસરકારક રીતે ઘટાડે છે અને ઘર્ષણયુક્ત સ્થિર સંચયને ઘટાડે છે.
ઓછી ધ્રુવીયતાવાળા, ખૂબ જ હાઇડ્રોફોબિક કૃત્રિમ તંતુઓ માટે, કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ હાઇડ્રોફોબિક હાઇડ્રોકાર્બન સાંકળો પર કાર્ય કરતા વાન ડેર વાલ્સ દળો દ્વારા ફાઇબર સપાટીઓને વળગી રહે છે, જ્યારે ધ્રુવીય ક્વાટર્નરી એમોનિયમ જૂથો બહારની તરફ હોય છે. આ ફાઇબરને હાઇડ્રોફિલિક ધ્રુવીય સ્તર સાથે કોટ કરે છે જે સપાટીની વિદ્યુત વાહકતા અને ભેજ રીટેન્શનને વધારે છે, ઘર્ષણ-પ્રેરિત સ્થિર વીજળીના વિસર્જનને વેગ આપે છે અને એન્ટિસ્ટેટિક કાર્યક્ષમતા પ્રદાન કરે છે.
કુદરતી તંતુઓ પર ડાયોક્ટેડેસિલ એમોનિયમ ક્લોરાઇડની શોષણ ક્ષમતા કૃત્રિમ તંતુઓ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે, જે કુદરતી ફાઇબર સબસ્ટ્રેટ્સ માટે શ્રેષ્ઠ એન્ટિસ્ટેટિક અસરકારકતા દર્શાવે છે.
કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સની જેમ, એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ સકારાત્મક ચાર્જ ધરાવે છે અને સ્ટેટિક ચાર્જને બેઅસર કરવા માટે નકારાત્મક ચાર્જવાળા ફાઇબર સપાટીઓ પર શોષાય છે, તેમના હાઇડ્રોફોબિક ભાગો સપાટીના ઘર્ષણને ઘટાડે છે. કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સથી વિપરીત, એમ્ફોટેરિક પરમાણુઓમાં એક વધારાનો એનિઓનિક જૂથ હોય છે, જે સપાટીના ભેજ શોષણ અને ચાર્જ ડિસીપેશન ક્ષમતાઓને વધુ વધારે છે. આમ, એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટ તરીકે સેવા આપે છે, જોકે ઊંચી કિંમતે.
ફાઇબર સપાટી પર શોષણ સ્તર ઓછું હોવાને કારણે એનિઓનિક અને નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ નબળા એન્ટિસ્ટેટિક પ્રદર્શન દર્શાવે છે. નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ એનિઓનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ કરતાં વધુ સરળતાથી શોષાય છે કારણ કે તેમના શોષણ પર ફાઇબર સપાટીના ચાર્જનો પ્રભાવ પડતો નથી, છતાં તેઓ ચાર્જનું વિસર્જન ઓછું કરે છે, જેના પરિણામે કેશનિક અને એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સની તુલનામાં ઘણી હલકી ગુણવત્તાવાળા એન્ટિસ્ટેટિક ક્ષમતા પ્રાપ્ત થાય છે.
II. પ્લાસ્ટિક માટે એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટો
સર્ફેક્ટન્ટ-આધારિત પ્લાસ્ટિક એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટોની પદ્ધતિ
સર્ફેક્ટન્ટ્સ હાઇડ્રોફોબિક હાઇડ્રોકાર્બન સાંકળો પર કાર્ય કરતા વાન ડેર વાલ્સ બળો દ્વારા પ્લાસ્ટિક સપાટીઓ સાથે જોડાય છે, જેમાં ધ્રુવીય કાર્યાત્મક જૂથો બહારની તરફ વિસ્તરે છે અને એક લક્ષી શોષિત ફિલ્મ બનાવે છે. આ ફિલ્મ કાર્યક્ષમ સ્ટેટિક ચાર્જ ડિસીપેશનને સક્ષમ કરવા માટે સપાટી વાહકતા પ્રદાન કરે છે અને સાથે સાથે પ્લાસ્ટિક સબસ્ટ્રેટ પર સપાટીના ઘર્ષણને નિયંત્રિત કરે છે.
સર્ફેક્ટન્ટ રાસાયણિક પ્રકાર દ્વારા વર્ગીકરણ
(1) એનિઓનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ
(2) કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ
(3) એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ
(૪) નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ
એપ્લિકેશન પદ્ધતિ દ્વારા વર્ગીકરણ
(1) કોટિંગ-પ્રકારના એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટો (સામગ્રીની સપાટી પર લાગુ)
(2) ઓગળેલા-મિશ્રિત એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટો (કમ્પાઉન્ડિંગ દરમિયાન પ્લાસ્ટિકના કાચા માલમાં મિશ્રિત)
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૧૬-૨૦૨૬