सरफैक्टेंट की डिटर्जेंसी ही वह मूलभूत विशेषता है जो उन्हें सबसे अधिक व्यावहारिक उपयोगिता प्रदान करती है। यह हजारों घरों के दैनिक जीवन से निकटता से संबंधित है और विभिन्न उद्योगों और औद्योगिक उत्पादन में भी इसका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है।
1.एंटीस्टैटिक प्रभाव of सर्फेकेंट्स
फाइबर, प्लास्टिक और अन्य उत्पाद अक्सर घर्षण के कारण स्थैतिक विद्युत उत्पन्न करते हैं, जिससे इन उत्पादों के उपयोग पर असर पड़ता है। उदाहरण के लिए, फाइबर से बने कपड़ों में स्थैतिक विद्युत होने पर, उनमें चिपकने जैसी समस्याएं आम हो जाती हैं, साथ ही वे आसानी से धूल सोख लेते हैं और गंदे हो जाते हैं। प्लास्टिक उत्पादों पर स्थैतिक विद्युत का प्रभाव और भी अधिक होता है: ये उत्पाद न केवल आसानी से धूल सोख लेते हैं, जिससे उनकी पारदर्शिता, सतह की सफाई और दिखावट खराब हो जाती है, बल्कि उनकी उपयोगिता और मूल्य भी कम हो जाता है।
इस स्थैतिक घटना को समाप्त करने के लिए, वर्तमान में सर्फेक्टेंट का उपयोग करके एंटीस्टैटिक विधि को अधिकतर अपनाया जाता है। ऐसे सर्फेक्टेंट को एंटीस्टैटिक एजेंट के रूप में जाना जाता है।
2.इलेक्ट्रोस्टैटिकघटनाएँ और उनके कारण
हालांकि विभिन्न शोधकर्ताओं द्वारा प्राप्त फाइबर चार्जिंग अनुक्रम के परिणाम कुछ हद तक भिन्न होते हैं, लेकिन ऊन, नायलॉन और कृत्रिम ऊन जैसे एमाइड बॉन्ड वाले फाइबर धनात्मक रूप से आवेशित होते हैं। सामान्य प्लास्टिक की चार्जिंग स्थितियाँ तालिका 10-2 में दर्शाई गई हैं। धनात्मक से ऋणात्मक तक सामान्य पदार्थों का चार्जिंग अनुक्रम इस प्रकार है: (+) पॉलीयुरेथेन – बाल – नायलॉन – ऊन – रेशम – विस्कोस फाइबर – कपास – कठोर रबर – एसीटेट फाइबर – विनाइलॉन – पॉलीप्रोपाइलीन – पॉलिएस्टर – पॉलीएक्रिलोनाइट्राइल – पॉलीविनाइल क्लोराइड – विनाइल क्लोराइड-एक्रिलोनाइट्राइल कॉपोलिमर – पॉलीइथाइलीन – पॉलीटेट्राफ्लोरोइथाइलीन (–)। यद्यपि स्थैतिक विद्युत के उत्पादन का कारण अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है, लेकिन आमतौर पर यह माना जाता है कि स्थैतिक विद्युत तब उत्पन्न होती है जब विभिन्न प्रकार की वस्तुएँ एक दूसरे से रगड़ती हैं, जिससे रगड़ी गई वस्तुओं के बीच गतिशील आवेश स्थानांतरित होते हैं। किसी वस्तु पर मौजूद आवेश का प्रकार इलेक्ट्रॉनों के ग्रहण या हानि से निर्धारित किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉन खोने पर कोई वस्तु धनात्मक रूप से आवेशित हो जाती है, और इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने पर ऋणात्मक रूप से आवेशित हो जाती है।
स्थैतिक विद्युत को समाप्त करने के दो मुख्य तरीके हैं:
(1) भौतिक विधि। चूंकि स्थिर विद्युत का परिमाण तापमान और आर्द्रता से प्रभावित होता है, इसलिए तापमान और आर्द्रता को समायोजित करने और कोरोना डिस्चार्ज जैसी भौतिक विधियों का उपयोग वस्तुओं की सतह पर स्थिर विद्युत को समाप्त करने के लिए किया जा सकता है।
(2) सतही रासायनिक विधि। यानी, सर्फेक्टेंट, जिन्हें एंटीस्टैटिक एजेंट भी कहा जाता है, का उपयोग फाइबर और प्लास्टिक उत्पादों की सतहों के उपचार के लिए या प्लास्टिक के अंदरूनी भाग में मिलाकर स्थैतिक विद्युत को समाप्त करने के उद्देश्य से किया जाता है।
4.फाइबर के लिए एंटीस्टैटिक एजेंट
4.1एंटीस्टैटिक एजेंट के लिए आवश्यकताएँ:
(1) यह रेशों के स्पर्श अनुभव को नहीं बदलेगा;
(2) कम खुराक में इसका उत्कृष्ट एंटीस्टैटिक प्रभाव होगा और यह कम तापमान पर भी प्रभावी रहेगा;
(3) इसमें रेजिन फाइबर के साथ अच्छी अनुकूलता होनी चाहिए;
(4) यह अन्य योजकों के साथ उत्कृष्ट अनुकूलता प्रदर्शित करेगा;
(5) इससे झाग या पानी के दाग नहीं उत्पन्न होने चाहिए;
(6) यह गैर विषैला और त्वचा के लिए गैर-जलनशील होगा;
(7) यह अच्छी स्थिरता बनाए रखेगा।
4.2एंटीस्टैटिक एजेंटों के प्रकार
फाइबर के लिए उपयोग किए जाने वाले एंटीस्टैटिक एजेंटों के मुख्य प्रकार कैटायनिक और एम्फोटेरिक आयनिक सर्फेक्टेंट हैं।
4.3एंटीस्टैटिक एजेंटों की क्रियाविधि
फाइबर में स्थैतिकता रोधी एजेंट के रूप में उपयोग किए जाने वाले सर्फेक्टेंट के लिए, स्थैतिकता रोधी तंत्र में मुख्य रूप से दो पहलू शामिल होते हैं: घर्षण के कारण फाइबर की सतह पर स्थैतिक विद्युत के उत्पादन को रोकना और सतही आवेशों का क्षय करना। घर्षण से होने वाले विद्युतीकरण की रोकथाम सर्फेक्टेंट की संरचना से निकटता से संबंधित है, जबकि सतही आवेशों का क्षय फाइबर पर सर्फेक्टेंट की अधिशोषण मात्रा और आर्द्रता सोखने की क्षमता से जुड़ा होता है।
कैटायनिक सर्फेक्टेंट अपने स्वयं के धनात्मक आवेशों के माध्यम से ऋणात्मक आवेशित फाइबर सतहों पर आसानी से अधिशोषित हो जाते हैं।
① वे रेशों के सतही आवेशों को बेअसर कर सकते हैं;
② धनायनिक सर्फेक्टेंट धनात्मक आवेशित चतुर्धातुक अमोनियम आयनों के रूप में रेशों की सतह पर अधिशोषित होते हैं, जिनमें उनकी जल-विरोधी हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाएं बाहर की ओर होती हैं। इस प्रकार, रेशों की सतह पर हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं से बनी एक दिशात्मक अधिशोषण परत बन जाती है। यह परत घर्षण के दौरान रेशों की सतह पर उत्पन्न घर्षण बल को प्रभावी रूप से कम करती है, जिससे घर्षण विद्युतीकरण कमजोर हो जाता है।
कम ध्रुवीयता और प्रबल जलविरोधक गुणों वाले सिंथेटिक रेशों के लिए, धनायनिक सर्फेक्टेंट अपने जलविरोधक हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं के माध्यम से वैन डेर वाल्स बलों द्वारा रेशे की सतह पर अधिशोषित हो जाते हैं, जिनमें उनके ध्रुवीय चतुर्धातुक अमोनियम समूह बाहर की ओर होते हैं। इससे रेशे की सतह जल-प्रेमी ध्रुवीय समूहों से ढक जाती है, जो न केवल रेशे की सतह की विद्युत चालकता को बढ़ाती है बल्कि इसकी सतह की नमी को भी बढ़ाती है, जिससे घर्षण द्वारा उत्पन्न स्थैतिक विद्युत का क्षय सुगम होता है और स्थैतिक-रोधी प्रभाव प्राप्त होता है।
प्राकृतिक रेशों की सतहों पर डायोक्टाडेसिल अमोनियम क्लोराइड की अधिशोषण मात्रा सिंथेटिक रेशों की तुलना में काफी अधिक होती है, जो प्राकृतिक रेशों पर इसके बेहतर एंटीस्टैटिक प्रभाव को दर्शाती है।
कैटायनिक सर्फेक्टेंट की तरह, एम्फोटेरिक आयनिक सर्फेक्टेंट में भी धनात्मक आवेश होते हैं और ये ऋणात्मक आवेशित फाइबर सतहों पर अधिशोषित होकर स्थैतिक आवेशों को निष्क्रिय कर सकते हैं। इनके जल-विरोधी समूह घर्षण को भी कम करते हैं। कैटायनिक सर्फेक्टेंट की तुलना में, इनकी आणविक संरचना में एक ऋणायनिक समूह भी होता है, जिससे नमी और आवेश का बेहतर अपव्यय संभव होता है। इसलिए, एम्फोटेरिक आयनिक सर्फेक्टेंट उच्च-प्रदर्शन वाले स्थैतिक रोधी एजेंट हैं, हालांकि इनकी कीमत अपेक्षाकृत अधिक होती है।
फाइबर सतहों पर कम अधिशोषण मात्रा के कारण एनायनिक और नॉन-आयनिक सर्फेक्टेंट कमजोर स्थैतिक प्रतिरोध दिखाते हैं। नॉन-आयनिक सर्फेक्टेंट की अधिशोषण मात्रा एनायनिक सर्फेक्टेंट की तुलना में अधिक होती है क्योंकि यह फाइबर सतह आवेशों से अप्रभावित रहती है; हालांकि, स्थैतिक विद्युत को नष्ट करने की उनकी क्षमता कमजोर होती है, जिसके परिणामस्वरूप कैटायनिक और एम्फोटेरिक आयनिक सर्फेक्टेंट की तुलना में उनका स्थैतिक प्रतिरोध प्रदर्शन काफी कम होता है।
5.प्लास्टिक के लिए एंटीस्टैटिक एजेंट
प्लास्टिक के लिए एंटीस्टैटिक एजेंट के रूप में सर्फेक्टेंट की कार्यप्रणाली: सर्फेक्टेंट अपने हाइड्रोफोबिक हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं के माध्यम से वैन डेर वाल्स बलों द्वारा प्लास्टिक की सतह पर अधिशोषित होते हैं, जिनमें उनके ध्रुवीय समूह बाहर की ओर फैले होते हैं। प्लास्टिक की सतह पर सर्फेक्टेंट की एक दिशात्मक अधिशोषण परत बन जाती है, जो विद्युत चालकता प्रदान करती है जिससे स्थैतिक आवेश प्रभावी रूप से समाप्त हो जाते हैं। साथ ही, यह अधिशोषण परत प्लास्टिक की सतह पर घर्षण को भी कम करती है।
प्लास्टिक एंटीस्टैटिक एजेंटों को सर्फेक्टेंट के प्रकार के आधार पर निम्नानुसार वर्गीकृत किया जाता है:
(1) आयनिक प्रकार;
(2) धनायनिक प्रकार;
(3) उभयधर्मी आयनिक प्रकार;
(4) नॉनआयनिक प्रकार.
प्रयोग विधियों के आधार पर एंटीस्टैटिक एजेंटों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
(1) सतह-लेपित प्रतिस्थैतिक एजेंट;
(2) आंतरिक-मिश्रण प्रतिस्थैतिक एजेंट।
पोस्ट करने का समय: 14 अप्रैल 2026