A mosási tulajdonságafelületaktív anyagokaz az alapvető tulajdonság, amely a felületaktív anyagokat a legnagyobb gyakorlati alkalmazási lehetőségekkel ruházza fel. Több ezer háztartás mindennapi életében részt vesz, és egyre inkább alkalmazzák az élet minden területén és a különféle ipari termelési folyamatokban.
Antisztatikus hatásfelületaktív anyagok
A szálak, műanyagok és más termékek gyakran termelnek statikus elektromosságot a súrlódás miatt, ami rontja az alkalmazási teljesítményüket. Például a statikus töltésű szálas anyagok gyakran szenvednek olyan hátrányoktól, mint a testhez való tapadás, a statikus tapadás, valamint a por felszívódásának és szennyeződésének hajlama. A statikus elektromosság káros hatásai a műanyag termékekre még súlyosabbak. A statikusan feltöltött műanyag termékek nemcsak könnyen felszívják a port, ami károsítja a termékek átlátszóságát, felületi tisztaságát és megjelenését, hanem csökkenti azok teljesítményét és értékét is.
Az ilyen sztatikus jelenségek kiküszöbölésére jelenleg széles körben alkalmazzák a felületaktív anyagok antisztatikus módszerét. Az ilyen felületaktív anyagokat antisztatikus szereknek nevezik.
1. szakasz Statikus jelenségek és okaik
Bár a különböző tesztelők által kapott szálak elektrifikációs sorrendjének eredményei között vannak eltérések, az amidkötéseket tartalmazó szálak, mint például a gyapjú, a nejlon és a műgyapjú, általában pozitív töltéseket hordoznak. A közönséges műanyagok elektrifikációs állapotát a 10. táblázat mutatja.‑2. A közönséges anyagok elektromos feltöltődésének sorrendje pozitívtól negatívig az alábbiakban látható:
(+) Poliuretán–Haj–Nejlon–Gyapjú–Selyem–Viszkóz szál–Pamut–Kemény gumi–Cellulóz-acetát rost–Vinylon–Polipropilén–Poliészter–Poliakrilonitril–Polivinil-klorid–Vinil-klorid-akrilnitril kopolimer–Polietilén–Politetrafluoretilén (-).
A statikus elektromosság keletkezésének pontos mechanizmusa nem teljesen ismert, mégis egyetértés van abban, hogy a statikus elektromosság a tárgyak között keletkező mozgó töltésekből keletkezik, amikor különböző típusú tárgyak egymáshoz dörzsölődnek. A tárgy által hordozott töltés típusát az elektronok felvétele vagy vesztesége határozza meg. Egy tárgy pozitív töltésűvé válik, amikor elektronokat vesz fel, és negatív töltésűvé, amikor elektronokat vesz fel.
2. szakasz Antisztatikus szerek
A statikus elektromosság megszüntetésének két fő módja van:
(1) Fizikai módszerek. Mivel a sztatikus elektromosság nagyságát befolyásolja a hőmérséklet és a páratartalom, fizikai megközelítések, mint például a hőmérséklet és a páratartalom beállítása, valamint a koronakisülés alkalmazhatók a tárgyak felületén lévő sztatikus elektromosság eltávolítására.
(2) Felületkémiai módszerek, nevezetesen felületaktív anyagok (más néven antisztatikus szerek) használata rost- és műanyagtermékek felületkezelésére, vagy műanyagokkal való keverésére a sztatikus elektromosság megszüntetése érdekében.
1. Rostok antisztatikus anyagai
Az antisztatikus szerektől elvárt tulajdonságok:
(1) Nem változtatja meg a szálak kéztapintását; (2) Jó antisztatikus teljesítmény alacsony adagolás és hatékonyság mellett alacsony hőmérsékleten; (3) Jó kompatibilitás a gyantaszálakkal; (4) Kiváló kompatibilitás más segédanyagokkal; (5) Nem habzik és nem képződik vízfolt; (6) Nem mérgező és nem irritálja a bőrt; (7) Jó stabilitást biztosít.
Az antisztatikus szerek típusai
A szálakhoz használt antisztatikus szerek fő típusai a kationos és az amfoter felületaktív anyagok.
Az antisztatikus szerek hatásmechanizmusa
A szálak antisztatikus tulajdonságait fokozó felületaktív anyagok antisztatikus mechanizmusa főként két aspektusban nyilvánul meg: a szálas szövetek súrlódása esetén a sztatikus elektromosság keletkezésének megakadályozása és a felületi töltések elvezetésének elősegítése. A súrlódásos elektromosodás megakadályozása szorosan összefügg a felületaktív anyagok szerkezetével, míg a felületi töltések elvezetése a felületaktív anyagok adszorpciós kapacitásával és higroszkóposságával a szálas szöveteken.
A kationos felületaktív anyagok könnyen adszorbeálódhatnak a negatív töltésű rostfelületekhez saját pozitív töltésükön keresztül.
①Semlegesíthetik a szálak felületi töltéseit;
②A kationos felületaktív anyagok olyan orientációban adszorbeálódnak a szálak felületén, ahol a pozitív töltésű kvaterner ammóniumionok a szál felületéhez kapcsolódnak, és a hidrofób szénhidrogénláncok kifelé mutatnak, így egy orientált adszorpciós filmet képezve, amely szénhidrogénláncokból áll a szál felületén. Ez az adszorpciós film hatékonyan csökkentheti a súrlódást a szálak felületén súrlódás közben, és gyengítheti a súrlódásos elektromosodást.
Az alacsony polaritású és erős hidrofobicitású szintetikus szálak esetében a kationos felületaktív anyagok a hidrofób szénhidrogénláncaikon keresztül adszorbeálódnak a szálak felületén a van der Waals-erők révén, míg a poláris kvaterner ammóniumcsoportok kifelé néznek. A szál felületét így hidrofil poláris csoportok borítják, ami nemcsak a szálfelület vezetőképességét javítja, hanem növeli a felületi páratartalmat is, elősegítve a súrlódás által keletkező statikus elektromosság elvezetését és antisztatikus hatást biztosítva.
A dioktadecil-ammónium-klorid adszorpciós kapacitása természetes szálak felületén jelentősen magasabb, mint szintetikus szálakon, ami azt jelzi, hogy jobb antisztatikus teljesítményt nyújt természetes szálakon.
A kationos felületaktív anyagokhoz hasonlóan az amfoter felületaktív anyagok is pozitív töltéseket hordoznak, és negatív töltésű szálfelületekhez adszorbeálódva semlegesíthetik a sztatikus töltéseket. Hidrofób csoportjaik a súrlódást is csökkentik. A kationos felületaktív anyagokkal összehasonlítva az amfoter felületaktív anyagok molekulaszerkezetében egy további anionos csoport található, amely jobb nedvességmegtartást és töltéselvezetést tesz lehetővé. Ezért az amfoter felületaktív anyagok nagy teljesítményű antisztatikus szerek, bár viszonylag magas áron.
Az anionos és nemionos felületaktív anyagok gyenge antisztatikus teljesítményt mutatnak a szálak felületén való alacsony adszorpciós kapacitásuk miatt. A nemionos felületaktív anyagok adszorpciós mennyiségét nem befolyásolja a szálak felületi töltése, és magasabb, mint az anionos felületaktív anyagoké, mégis gyenge hatással vannak a sztatikus elektromosság disszipációjára. Ezért antisztatikus kapacitásuk messze elmarad a kationos és amfoter felületaktív anyagokétól.
2. Műanyagok antisztatikus anyagai
A műanyag antisztatikus szerként használt felületaktív anyagok antisztatikus mechanizmusa a következő: a felületaktív anyagok hidrofób szénhidrogénláncaikon keresztül van der Waals-erők révén adszorbeálódnak a műanyag felületeken, a poláris csoportok kifelé nyúlnak. A műanyag felületén a felületaktív anyagokból álló orientált adszorpciós film képződik, amely vezetőképességet biztosít, lehetővé téve a sztatikus töltések hatékony elvezetését. Eközben az adszorpciós film csökkentheti a súrlódást a műanyag felületeken.
Műanyag antisztatikus szerek osztályozása felületaktív anyag típusa szerint:
(1)Anionos típus;
(2) Kationos típus;
(3) Amfoter típus;
(4) Nemionos típus.
Az antisztatikus szereket az alkalmazás módja szerint két kategóriába sorolhatjuk:
(1) Felületbevonó antisztatikus szerek;
(2) Antisztatikus szerek összeállítása.
Közzététel ideje: 2026. október 10.