Thepurgatio Tensioactivarum proprietas fundamentalis est quae eis usus maxime practicos praebet. In vita cotidiana milium familiarum versatur. Praeterea, magis magisque in variis industriis et omni genere productionis industrialis adhibetur.
Effectus antistaticus surfactantium
Fibrae, plasticae, aliaque producta saepe propter frictionem electricitatem staticam generant, quae efficaciam applicationis productorum suorum afficit. Exempli gratia, si textilia fibrae electricitatem staticam ferunt, saepe incommoda habent, ut "adhaesionem corpori" vel "adhaesionem staticam", necnon proclivitatem ad pulverem absorbendum vel sordescendum. Impetus electricitatis staticae in producta plastica etiam maior est. Non solum producta facile pulverem attrahunt, earum perspicuitatem, munditiam superficiei et aspectum afficientes, sed etiam usabilitatem et valorem productorum minuunt.
Ad hoc phaenomenon electricitatis staticae eliminandum, methodus antistatica surfactantis hodie plerumque adhibetur. Tales surfactantes appellanturantistaticus agentes.
- Phaenomena electrostatica et causae eorum
Quamquam aliquae differentiae exstant in eventibus a variis investigatoribus obtentis de ordine electrificationis fibrarum, fibrae cum vinculis amidicis, ut lana, nylon, et lana artificialis, positive onerari solent.
Status electricitatis electricae communis substantiarum, a positivo ad negativum, est ut sequitur: (+) Polyurethanum – Capillus – Nylon – Lana – Sericum – Fibra viscosa – Gossypium – Gummi durum – Fibra acetata – Vinylon – Polypropylenum – Polyester – Polyacrylonitrilum – Polyvinylchloridum – Vinylchloridum – Acrylonitrilum Copolymerum – Polyethylenum – Polytetrafluoroethylenum (-). Quamquam causa generationis electricitatis staticae nondum plene intellecta est, plerumque creditur, cum varia genera rerum inter se fricantur, electricitates mobiles inter res fricatas generari, ita electricitatem staticam producere. Genus electricitatis quod res portat determinari potest per acquisitionem vel iacturam electronum. Si res electrona perdit, positive oneratur; si electrona acquirit, negative oneratur.
- Agens antistaticum
Duae sunt rationes praecipuae ad electricitatem staticam tollendam:
Methodus physica: Cum magnitudo electricitatis staticae a temperatura et humiditate afficiatur, methodi physicae, ut temperaturae et humiditatis adaptatio, et emissio coronae, ad electricitatem staticam in superficie rerum eliminandam adhiberi possunt.
Methodus chemica superficialisHoc est, utendo surfactantibus, etiam agentibus antistaticis notis, ad tractationem superficialem fibrarum et productorum plasticorum peragendam vel ad ea in plastica miscenda ad finem eliminationis electricitatis staticae consequendum.
2.I. Agentia antistatica pro fibris
Conditiones quas agentia antistatica implere debent:
(1) Sensum fibrae ne mutes;
(2) Bonus effectus antistaticus, parva dosis, et adhuc efficax in temperaturis humilibus;
(3) Bona compatibilitas cum fibris resinae;
(4) Bona compatibilitas cum aliis additivis;
(5) Nullum phaenomenon spumae et nullae maculae aquae;
(6) Non toxicum et cuti non noxium;
(7) Bona stabilitate servare potest.
2.2. Genera agentium antistaticorum
Genera praecipua agentium antistaticorum ad fibris adhibita sunt surfactantia cationica et amphoterica ionica.
2.3. Modus actionis agentium antistaticorum
Mechanismus antistaticus surfactantium ad antistaticitatem fibrarum adhibitorum praecipue duobus modis se manifestat: prohibendo generationem electricitatis staticae cum superficies textilium fibrosorum fricatur et dissipando onus superficiales. Impediendo electrificationem frictionalem arcte cum structura surfactantium coniunctum est; dum dissipatio onus superficialium cum quantitate adsorptionis et hygroscopicitate surfactantium in textilibus fibrosis coniungitur.
Tensioactiva cationica facile ad superficiem fibrarum negative onustarum per proprias cargas positivas adhaerere potest.
1.Superficiem fibrae oneris neutralizare potest;
2.Cum tensioactiva cationica superficiei fibrae adhaereant ionibus ammonii quaternariis positive oneratis, catenae hydrocarbonicae hydrophobicae extrorsum spectent, pelliculam adsorptionis orientatam ex catenis hydrocarbonicis in superficie fibrae formantes, haec pellicula adsorptionis vim frictionis in superficie fibrae tempore frictionis generatam efficaciter reducere potest, ita phaenomenon electrificationis frictionalis debilitans.
In fibris syntheticis cum polaritate humili et hydrophobicitate valida, surfactantes cationici ad superficiem fibrae per vires van der Waals cum suis catenis hydrocarbonicis hydrophobicis adhaerent, dum greges ammonii quaternarii polares extrorsum spectant, superficiem fibrae gregibus polaribus hydrophilicis tegentes. Hoc non solum conductivitatem superficiei fibrae auget, sed etiam humiditatem superficialem eius auget, quod utile est dissipationi electricitatis staticae a frictione generatae et munus antistaticum agit.
Quantitas adsorptionis dioctadecylammonii chloridi in superficie fibrarum naturalium significanter maior est quam in fibris syntheticis. Hoc indicat meliorem effectum antistaticum in fibras naturales habere.
Sicut tensioactiva cationica, tensioactiva ionica amphoterica onera positiva portant et etiam superficiei fibrarum negative oneratarum adhaerere possunt ad onera statica neutralizanda. Eorum greges hydrophobici etiam vim habent frictionem minuendi. Praeterea, comparati cum tensioactivis cationicis, gregem anionicum additum in structura moleculari habent, ita humiditatem et dissipationem onerae melius augere possunt. Ergo, tensioactiva ionica amphoterica sunt agentes antistatici cum bona efficacia, sed pretium eorum relative altum est.
Tensioactiva anionica et non-ionica propter parvam adsorptionem in superficie fibrae effectus antistaticos debiles habent. Quantitas adsorptionis tensioactivarum non-ionicarum maior est quam anionicarum quia a carica superficiali fibrae non afficitur, sed effectus eorum in dissipationem staticam pauper est, itaque facultas antistatica eorum multo peior est quam tensioactivarum ionicarum cationicarum et amphotericarum.
- Medicamentum antistaticum pro materiis plasticis
Ratio actionis tensidesorum ut agentes antistatici pro materiis plasticis: Tensides in superficiem plasticam per vires van der Waals cum catenis hydrophobicis suis adsorbent, dum greges polares extrorsum extenduntur, pelliculam adsorptionis orientatam tensidesorum in superficie plastica formantes. Haec pellicula conductivitatem praebet, permittens onera statica bene dissipari. Simul, pellicula adsorptionis etiam frictionem in superficie plastica reducere potest.
Agentia antistatica plastica secundum genus surfactantis in haec classificantur:
(1) Typus anionicus;
(2) Genus cationicum;
(3) Typus amphotericus ionicus;
(4) Typus non-ionicus.
Agentia antistatica secundum modum usus in duas categorias dividi possunt:
(1) Agentia antistatica superficie obducta;
(2) Agentia antistatica generis compositi.
Tempus publicationis: XII Martii, MMXXVI