Մակերևութային ակտիվ նյութերի հակաստատիկ ազդեցությունը

Theլվացող միջոց Մակերևութային ակտիվ նյութերի պարունակությունը հիմնարար հատկություն է, որը մակերևութային ակտիվ նյութերին տալիս է դրանց առավել գործնական կիրառությունը։ Այն ներգրավված է հազարավոր տնային տնտեսությունների առօրյա կյանքում։ Ավելին, այն ավելի ու ավելի է կիրառվում տարբեր արդյունաբերություններում և արդյունաբերական արտադրության բոլոր տեսակներում։

Մակերևութային ակտիվ նյութերի հակաստատիկ ազդեցությունը

Մանրաթելերը, պլաստմասսաները և այլ արտադրանքները հաճախ ստատիկ էլեկտրականություն են առաջացնում շփման պատճառով, ինչը ազդում է դրանց արտադրանքի կիրառման արդյունավետության վրա: Օրինակ, եթե մանրաթելային գործվածքները կրում են ստատիկ էլեկտրականություն, դրանք հաճախ ունեն թերություններ, ինչպիսիք են «մարմնին կպչելը» կամ «ստատիկ կպչունությունը», ինչպես նաև փոշի կլանելու կամ կեղտոտվելու հակվածությունը: Ստատիկ էլեկտրականության ազդեցությունը պլաստմասսա արտադրանքի վրա ավելի մեծ է: Արտադրանքները ոչ միայն հեշտությամբ են ներգրավում փոշին՝ ազդելով դրանց թափանցիկության, մակերեսի մաքրության և տեսքի վրա, այլև նվազեցնում են արտադրանքի օգտագործելիությունն ու արժեքը:

Այս ստատիկ էլեկտրականության երևույթը վերացնելու համար ներկայումս հիմնականում օգտագործվում է մակերևութային ակտիվ նյութերի հակաստատիկ մեթոդը: Նման մակերևութային ակտիվ նյութերը կոչվում ենհակաստատիկ գործակալներ։

1. Էլեկտրաստատիկ երևույթներ և դրանց պատճառները

Չնայած տարբեր հետազոտողների կողմից մանրաթելերի էլեկտրիֆիկացման կարգի վերաբերյալ ստացված արդյունքներում կան որոշ տարբերություններ, ամիդային կապեր ունեցող մանրաթելերը, ինչպիսիք են բուրդը, նեյլոնը և արհեստական ​​բուրդը, հակված են դրական լիցքավորված լինելուն։

Նյութերի ընդհանուր էլեկտրական լիցքավորման վիճակը՝ դրականից մինչև բացասական, հետևյալն է. (+) Պոլիուրեթան – Մազ – Նեյլոն – Բուրդ – Մետաքս – Վիսկոզային մանրաթել – Բամբակ – Կարծր ռետին – Ացետատային մանրաթել – Վինիլ – Պոլիպրոպիլեն – Պոլիեսթեր – Պոլիակրիլոնիտրիլ – Պոլիվինիլքլորիդ – Վինիլքլորիդ – Ակրիլոնիտրիլային համապոլիմեր – Պոլիէթիլեն – Պոլիտետրաֆտորէթիլեն (-): Չնայած ստատիկ էլեկտրաէներգիայի առաջացման պատճառը դեռևս լիովին հասկանալի չէ, ընդհանուր առմամբ կարծում են, որ երբ տարբեր տեսակի առարկաներ շփվում են միմյանց հետ, շարժվող լիցքեր են առաջանում շփվող առարկաների միջև, այդպիսով առաջացնելով ստատիկ էլեկտրաէներգիա: Մարմնի կրած լիցքի տեսակը կարող է որոշվել էլեկտրոնների ավելացմամբ կամ կորստով: Եթե առարկան կորցնում է էլեկտրոններ, այն դառնում է դրական լիցքավորված, իսկ եթե ստանում է էլեկտրոններ, այն դառնում է բացասական լիցքավորված:

1. Հակաստատիկ նյութ

Ստատիկ էլեկտրականությունը վերացնելու երկու հիմնական եղանակ կա.

Ֆիզիկական մեթոդ. Քանի որ ստատիկ էլեկտրականության մեծությունը կախված է ջերմաստիճանից և խոնավությունից, ֆիզիկական մեթոդներ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանի և խոնավության կարգավորումը, և կորոնայի պարպումը, կարող են օգտագործվել առարկաների մակերեսին ստատիկ էլեկտրականությունը վերացնելու համար։

Մակերեսային քիմիական մեթոդԱյսինքն՝ մակերևութային ակտիվ նյութերի, որոնք հայտնի են նաև որպես հակաստատիկ նյութեր, օգտագործումը մանրաթելերի և պլաստմասսայե արտադրանքի մակերեսային մշակում կատարելու կամ դրանք պլաստմասսայի մեջ խառնելու համար՝ ստատիկ էլեկտրականությունը վերացնելու նպատակին հասնելու համար։

2.I. Մանրաթելերի համար հակաստատիկ նյութեր

Հակաստատիկ նյութերի համար անհրաժեշտ պայմաններն են՝

(1) Մի՛ փոխեք մանրաթելի ձեռքի զգացողությունը։

(2) Լավ հակաստատիկ ազդեցություն, փոքր դեղաչափ և դեռևս արդյունավետ ցածր ջերմաստիճաններում։

(3) Լավ համատեղելիություն խեժային մանրաթելերի հետ։

(4) Լավ համատեղելիություն այլ հավելումների հետ։

(5) Փրփրացող երևույթ չկա և ջրային բծեր չկան։

(6) Ոչ թունավոր և մաշկին չվնասող։

(7) Կարող է պահպանել լավ կայունություն։

2.2. Հակաստատիկ նյութերի տեսակները

Մանրաթելերի համար օգտագործվող հակաստատիկ նյութերի հիմնական տեսակները կատիոնային և ամֆոտերային իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերն են։

2.3. Հակաստատիկ նյութերի գործողության մեխանիզմը

Մանրաթելային հակաստատիկ նյութերի համար օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերի հակաստատիկ մեխանիզմը հիմնականում դրսևորվում է երկու ասպեկտով՝ մանրաթելային գործվածքների մակերեսը քսելիս ստատիկ էլեկտրականության առաջացման կանխարգելում և մակերեսային լիցքերի ցրում: Շփման էլեկտրաֆիկացման կանխարգելումը սերտորեն կապված է մակերևութային ակտիվ նյութերի կառուցվածքի հետ, մինչդեռ մակերեսային լիցքերի ցրումը կապված է մանրաթելային գործվածքների վրա մակերևութային ակտիվ նյութերի ադսորբցիայի քանակի և հիգրոսկոպիկության հետ:

Կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր կարող են հեշտությամբ կլանվել բացասական լիցքավորված մանրաթելերի մակերեսին՝ իրենց սեփական դրական լիցքերի միջոցով։

①Այն կարող է չեզոքացնել մանրաթելի մակերեսային լիցքը։

②Քանի որ կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը ադսորբվում են մանրաթելի մակերեսին դրական լիցքավորված քառորդական ամոնիումի իոնների հետ, և հիդրոֆոբ ածխաջրածնային շղթաները ուղղված են դեպի դուրս՝ մանրաթելի մակերեսին ձևավորելով ածխաջրածնային շղթաներից կազմված կողմնորոշված ​​ադսորբցիոն թաղանթ։ Այս ադսորբցիոն թաղանթը կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել շփման ընթացքում մանրաթելի մակերեսին առաջացող շփման ուժը, դրանով իսկ թուլացնելով շփման էլեկտրիֆիկացման երևույթը։

Ցածր բևեռականություն և ուժեղ հիդրոֆոբիկություն ունեցող սինթետիկ մանրաթելերի դեպքում կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը ադսորբվում են մանրաթելի մակերեսին վան դեր Վալսի ուժերի միջոցով՝ իրենց հիդրոֆոբ ածխաջրածնային շղթաներով, մինչդեռ բևեռային քառորդական ամոնիումային խմբերը ուղղված են դեպի դուրս՝ ծածկելով մանրաթելի մակերեսը հիդրոֆիլ բևեռային խմբերով: Սա ոչ միայն մեծացնում է մանրաթելի մակերեսի հաղորդունակությունը, այլև մեծացնում է դրա մակերեսի խոնավությունը, ինչը նպաստում է շփման հետևանքով առաջացող ստատիկ էլեկտրականության ցրմանը և խաղում է հակաստատիկ դեր:

Դիոկտադեցիլ ամոնիումի քլորիդի ադսորբցիայի քանակը բնական մանրաթելերի մակերեսին զգալիորեն ավելի բարձր է, քան սինթետիկ մանրաթելերի վրա։ Սա ցույց է տալիս, որ այն ավելի լավ հակաստատիկ ազդեցություն ունի բնական մանրաթելերի վրա։

Ինչպես կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը, ամֆոտերային իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը նույնպես կրում են դրական լիցքեր և կարող են նաև ադսորբվել բացասական լիցքավորված մանրաթելերի մակերեսին՝ չեզոքացնելով ստատիկ լիցքերը: Դրանց հիդրոֆոբ խմբերը նաև նվազեցնում են շփումը: Ավելին, կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի համեմատ, դրանք իրենց մոլեկուլային կառուցվածքում ունեն լրացուցիչ անիոնային խումբ, ուստի կարող են ավելի լավ բարձրացնել խոնավությունը և լիցքի ցրումը: Հետևաբար, ամֆոտերային իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը լավ կատարողականությամբ հակաստատիկ նյութեր են, բայց դրանց գինը համեմատաբար բարձր է:

Անիոնային և ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը թույլ հակաստատիկ ազդեցություն ունեն՝ մանրաթելի մակերեսին ցածր ադսորբցիայի պատճառով: Ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի ադսորբցիայի քանակն ավելի բարձր է, քան անիոնայիններինը, քանի որ այն չի ազդվում մանրաթելի մակերեսային լիցքից, սակայն դրանց ազդեցությունը ստատիկ դիսիպցիայի վրա թույլ է, ուստի դրանց հակաստատիկ ունակությունը շատ ավելի վատ է, քան կատիոնային և ամֆոտեր իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի դեպքում:

1. Պլաստմասսայի համար նախատեսված հակաստատիկ միջոց

Մակերևութային ակտիվ նյութերի՝ որպես պլաստմասսայի համար հակաստատիկ նյութերի ազդեցության մեխանիզմը. Մակերևութային ակտիվ նյութերը ադսորբվում են պլաստմասսայի մակերեսին վան դեր Վալսի ուժերի միջոցով՝ իրենց հիդրոֆոբ ածխաջրածնային շղթաներով, մինչդեռ դրանց բևեռային խմբերը ձգվում են դեպի դուրս՝ պլաստմասսայի մակերեսին ձևավորելով մակերևութային ակտիվ նյութերի կողմնորոշված ​​ադսորբցիոն թաղանթ: Այս թաղանթը ապահովում է հաղորդունակություն, թույլ տալով ստատիկ լիցքերի լավ ցրմանը: Միևնույն ժամանակ, ադսորբցիոն թաղանթը կարող է նաև նվազեցնել պլաստմասսայի մակերեսի վրա շփումը:

Պլաստիկ հակաստատիկ նյութերը դասակարգվում են ըստ մակերևութային ակտիվ նյութի տեսակի՝

(1) Անիոնային տեսակ;

(2) Կատիոնային տեսակ;

(3) Ամֆոտեր իոնային տիպ;

(4) Ոչ իոնային տեսակ։

Հակաստատիկ նյութերը կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ կախված դրանց կիրառման եղանակից.

(1) Մակերեսով պատված հակաստատիկ նյութեր;

(2) Խառնուրդային տիպի հակաստատիկ նյութեր։