ILdetergenza La resistenza dei tensioattivi è una proprietà fondamentale che conferisce loro i loro impieghi più pratici. È presente nella vita quotidiana di migliaia di famiglie. Inoltre, trova sempre più applicazione in vari settori e in tutti i tipi di produzione industriale.
Effetto antistatico dei tensioattivi
Fibre, materie plastiche e altri prodotti generano spesso elettricità statica a causa dell'attrito, che influisce sulle prestazioni applicative dei prodotti stessi. Ad esempio, se i tessuti in fibra trasportano elettricità statica, spesso presentano inconvenienti come "l'aderenza al corpo" o "l'adesione statica", oltre a essere inclini ad assorbire polvere o sporcarsi. L'impatto dell'elettricità statica sui prodotti in plastica è ancora maggiore. Non solo i prodotti attraggono facilmente la polvere, compromettendone la trasparenza, la pulizia superficiale e l'aspetto, ma ne riducono anche l'usabilità e il valore.
Per eliminare questo fenomeno di elettricità statica, al momento si utilizza principalmente il metodo antistatico dei tensioattivi. Tali tensioattivi sono chiamatiantistatico agenti.
- Fenomeni elettrostatici e loro cause
Sebbene vi siano alcune differenze nei risultati ottenuti dai diversi ricercatori per quanto riguarda l'ordine di elettrificazione delle fibre, le fibre con legami ammidici come lana, nylon e lana artificiale tendono ad avere carica positiva.
Lo stato di carica elettrica comune delle sostanze, da positivo a negativo, è il seguente: (+) Poliuretano – Capelli – Nylon – Lana – Seta – Fibra di viscosa – Cotone – Gomma dura – Fibra di acetato – Vinylon – Polipropilene – Poliestere – Poliacrilonitrile – Cloruro di polivinile – Cloruro di vinile – Copolimero di acrilonitrile – Polietilene – Politetrafluoroetilene (-). Sebbene la causa della generazione di elettricità statica non sia ancora del tutto compresa, si ritiene generalmente che quando diversi tipi di oggetti si sfregano tra loro, si generino cariche in movimento tra gli oggetti sfregati, producendo così elettricità statica. Il tipo di carica trasportata da un oggetto può essere determinato dall'acquisizione o dalla perdita di elettroni. Se un oggetto perde elettroni, si carica positivamente; se ne acquisisce, si carica negativamente.
- agente antistatico
Esistono due metodi principali per eliminare l'elettricità statica:
Metodo fisico: poiché l'entità dell'elettricità statica è influenzata dalla temperatura e dall'umidità, è possibile utilizzare metodi fisici come la regolazione della temperatura e dell'umidità e la scarica a corona per eliminare l'elettricità statica sulla superficie degli oggetti.
Metodo chimico di superficie: Vale a dire, l'utilizzo di tensioattivi, noti anche come agenti antistatici, per eseguire trattamenti superficiali su fibre e prodotti in plastica o per mescolarli alla plastica per raggiungere lo scopo di eliminare l'elettricità statica.
2.I. Agenti antistatici per fibre
Condizioni che gli agenti antistatici devono soddisfare:
(1) Non modificare la sensazione al tatto della fibra;
(2) Buon effetto antistatico, piccolo dosaggio e ancora efficace a basse temperature;
(3) Buona compatibilità con le fibre di resina;
(4) Buona compatibilità con altri additivi;
(5) Nessun fenomeno di schiuma e nessuna macchia d'acqua;
(6) Non tossico e non dannoso per la pelle;
(7) Può mantenere una buona stabilità.
2.2. Tipi di agenti antistatici
I principali tipi di agenti antistatici utilizzati per le fibre sono i tensioattivi ionici cationici e anfoteri.
2.3. Meccanismo d'azione degli agenti antistatici
Il meccanismo antistatico dei tensioattivi utilizzati per l'antistaticità delle fibre si manifesta principalmente in due aspetti: la prevenzione della generazione di elettricità statica quando la superficie dei tessuti in fibra viene sfregata e la dissipazione delle cariche superficiali. La prevenzione dell'elettrizzazione per attrito è strettamente correlata alla struttura dei tensioattivi; mentre la dissipazione delle cariche superficiali è correlata alla capacità di adsorbimento e all'igroscopicità dei tensioattivi sui tessuti in fibra.
Tensioattivi cationici possono facilmente adsorbirsi sulla superficie delle fibre caricate negativamente attraverso le loro stesse cariche positive.
①Può neutralizzare la carica superficiale della fibra;
②Poiché i tensioattivi cationici si adsorbono sulla superficie della fibra con ioni di ammonio quaternario caricati positivamente, e le catene idrocarburiche idrofobiche sono rivolte verso l'esterno, formando un film di adsorbimento orientato composto da catene idrocarburiche sulla superficie della fibra, questo film di adsorbimento può ridurre efficacemente la forza di attrito generata sulla superficie della fibra durante l'attrito, indebolendo così il fenomeno di elettrificazione per attrito.
Per le fibre sintetiche a bassa polarità e forte idrofobicità, i tensioattivi cationici si adsorbono alla superficie della fibra attraverso le forze di van der Waals con le loro catene idrocarburiche idrofobiche, mentre i gruppi polari di ammonio quaternario sono rivolti verso l'esterno, ricoprendo la superficie della fibra con gruppi polari idrofili. Questo non solo aumenta la conduttività della superficie della fibra, ma ne aumenta anche l'umidità superficiale, che è benefica per la dissipazione dell'elettricità statica generata dall'attrito e svolge un ruolo antistatico.
La quantità di cloruro di diottadecilammonio adsorbito sulla superficie delle fibre naturali è significativamente superiore a quella delle fibre sintetiche. Ciò indica che ha un migliore effetto antistatico sulle fibre naturali.
Come i tensioattivi cationici, i tensioattivi ionici anfoteri trasportano cariche positive e possono anche adsorbirsi sulla superficie delle fibre caricate negativamente per neutralizzare le cariche elettrostatiche. I loro gruppi idrofobici hanno anche l'effetto di ridurre l'attrito. Inoltre, rispetto ai tensioattivi cationici, hanno un gruppo anionico aggiuntivo nella loro struttura molecolare, quindi possono aumentare meglio l'umidità e la dissipazione della carica. Pertanto, i tensioattivi ionici anfoteri sono agenti antistatici con buone prestazioni, ma il loro prezzo è relativamente alto.
I tensioattivi anionici e non ionici hanno scarsi effetti antistatici a causa del loro basso potere di adsorbimento sulla superficie della fibra. Il potere di adsorbimento dei tensioattivi non ionici è maggiore di quello dei tensioattivi anionici perché non è influenzato dalla carica superficiale della fibra, ma il loro effetto sulla dissipazione statica è scarso, quindi la loro capacità antistatica è di gran lunga inferiore a quella dei tensioattivi ionici cationici e anfoteri.
- Agente antistatico per materie plastiche
Meccanismo d'azione dei tensioattivi come agenti antistatici per le materie plastiche: i tensioattivi si adsorbono sulla superficie della plastica attraverso le forze di van der Waals con le loro catene idrocarburiche idrofobiche, mentre i loro gruppi polari si estendono verso l'esterno, formando un film di adsorbimento orientato di tensioattivi sulla superficie della plastica. Questo film fornisce conduttività, consentendo alle cariche elettrostatiche di dissiparsi bene. Allo stesso tempo, il film di adsorbimento può anche ridurre l'attrito sulla superficie della plastica.
Gli agenti antistatici plastici vengono classificati in base al tipo di tensioattivo in:
(1) Tipo anionico;
(2) Tipo cationico;
(3) Tipo ionico anfotero;
(4) Tipo non ionico.
Gli agenti antistatici possono essere suddivisi in due categorie in base al metodo di utilizzo:
(1) Agenti antistatici rivestiti in superficie;
(2) Agenti antistatici di tipo compounding.
Data di pubblicazione: 12-03-2026