Detergentia surfactantium est proprietas fundamentalis quae surfactantibus maximam utilitatem practicam tribuit. Haec proprietas arcte cum vita cotidiana milium familiarum coniungitur et etiam magis magisque in variis industriis et productionibus industrialibus adhibetur.
1.Effectus antistaticus of surfactantes
Fibrae, plasticae, aliaque producta saepe propter frictionem electricitatem staticam generant, quae efficaciam applicationis talium productorum afficit. Exempli gratia, si textilia fibrae electricitatem staticam ferunt, saepe incommodis ut "haesio" vel "adhaesio statica" laborant, necnon pulverem absorbere et facile sordescere prona sunt. Impetus electricitatis staticae in producta plastica etiam maior est: talia producta non solum pulverem facile adsorbent, quod earum perspicuitatem, munditiam superficiei et aspectum impedit, sed etiam efficaciam et valorem eorum minuit.
Ad hoc phaenomenon staticum tollendum, methodus antistatica surfactantibus utens hodie plerumque adhibetur. Talia surfactantia agentia antistatica appellantur.
2.Electrostaticaphaenomena et causae eorum
Quamquam eventus seriei onerationis fibrarum a variis investigatoribus obtenti aliquantum variant, fibrae vincula amida continentes, ut lana, nylon et lana artificialis, positive onerari solent. Conditiones onerationis plasticarum communium in Tabula 10-2 monstrantur. Series onerationis substantiarum communium a positivo ad negativum haec est: (+) Polyurethanum – Capillus – Nylon – Lana – Sericum – Fibra viscosa – Gossypium – Gummi durum – Fibra acetata – Vinylon – Polypropylenum – Polyester – Polyacrylonitrilum – Polyvinylchloridum – Copolymerum vinylchloridi-acrylonitrili – Polyethylenum – Polytetrafluoroethylenum (–). Quamquam causa generationis electricitatis staticae nondum plene intellecta est, plerumque consentitur electricitatem staticam generari cum varia genera rerum inter se fricantur, quod onera mobilia inter res fricatas transferre facit. Genus onerationis quam res portat per acquisitionem vel iacturam electronum determinari potest. Res positive oneratur si electrona perdit, negative si electrona acquirit.
Duae sunt rationes praecipuae ad electricitatem staticam tollendam:
(1) Methodus physica. Cum magnitudo electricitatis staticae a temperatura et humiditate afficiatur, methodi physicae, velut adaptatio temperaturae et humiditatis et emissio coronae, ad electricitatem staticam in superficie rerum eliminandam adhiberi possunt.
(2) Methodus chemica superficialis. Hoc est, surfactantes, etiam agentes antistatici appellati, ad superficies fibrarum et productorum plasticorum tractandas adhibentur vel in interiora plastica miscentur ad finem eliminationis electricitatis staticae assequendum.
4.medicamentum antistaticum pro fibris
4.1Requisita pro agente antistatico:
(1) Tactum fibrarum non mutabit;
(2) Optimum effectum antistaticum cum parva dosi habere et efficax manere debet in temperaturis demissis;
(3) Bona compatibilitas cum fibris resinae habebit;
(4) Excellentem compatibilitatem cum aliis additivis exhibebit;
(5) Spumam neque maculas aquae producere debet;
(6) Non toxicum et cutem non irritans esse debet;
(7) Bona stabilitate servanda est.
4.2Genera Agentium Antistaticorum
Genera praecipua agentium antistaticorum ad fibris adhibita sunt surfactantia cationica et amphoterica ionica.
4.3Mechanismus Actionis Agentium Antistaticorum
In surfactantibus ut agentibus antistaticis fibrarum adhibitis, mechanismus antistaticus praecipue duo aspecta complectitur: prohibendo generationem electricitatis staticae in superficie textilium fibrarum propter frictionem et dissipando onus superficiale. Praeveniendo electrificationem frictionalem arcte cum structura surfactantium coniunctum est, dum dissipatio oneris superficialis cum quantitate adsorptionis et hygroscopicitate surfactantium in textilibus fibrarum coniungitur.
Tensioactiva cationica facile in superficies fibrarum negative onustas per suas proprias onera positiva adsorbentur.
① Superficiales fibrarum onera neutralizare possunt;
② Dum surfactantes cationici in forma ionum ammonii quaternariorum positive oneratorum, catenis hydrophobicis extrorsum spectantibus, superficiebus fibrarum adhaerent, pellicula adsorptionis directionalis ex catenis hydroboricīs composita in superficie fibrarum formatur. Haec pellicula vim frictionis in superficie fibrarum tempore frictionis generatam efficaciter minuit, ita electrificationem frictionis debilitans.
In fibris syntheticis cum polaritate humili et hydrophobicitate valida, surfactantia cationica superficiei fibrae adhaerent per vires van der Waals per catenas hydrocarbonicas hydrophobicas, cum gregibus ammonii quaternarii polaribus extrorsum spectibus. Hoc superficiem fibrae gregibus polaribus hydrophilicis tegit, quod non solum conductivitatem electricam superficiei fibrae auget, sed etiam humiditatem superficialem auget, dissipationem electricitatis staticae a frictione generatae facilitans et effectum antistaticum assequens.
Adsorptio dioctadecylammonii chloridi in superficiebus fibrarum naturalium significanter maior est quam in fibris syntheticis, quod indicat eius effectum antistaticum superiorem in fibras naturales.
Sicut tensioactiva cationica, tensioactiva ionica amphoterica onera positiva portant et etiam superficiebus fibrarum negative oneratis adhaerere possunt ad onera statica neutralizanda. Eorum greges hydrophobici etiam frictionem minuunt. Comparati cum tensioactivis cationicis, praeterea gregem anionicum in structura moleculari continent, quod meliorem augmentum humiditatis et dissipationis onerae permittit. Ergo, tensioactiva ionica amphoterica sunt agentes antistatici summae efficaciae, quamvis pretio relative alto.
Tensioactiva anionica et non-ionica effectus antistaticos parvos exhibent propter adsorptionem parvam in superficiebus fibrarum. Adsorptio tensioactivorum non-ionicorum maior est quam tensioactivorum anionicorum, cum a oneribus superficialibus fibrarum non afficiatur; tamen facultas eorum dissipandi electricitatem staticam debilis est, unde effectus antistaticus multo inferior comparatus tensioactivis ionicis cationicis et amphoteris evenit.
5.Agentia antistatica pro materiis plasticis
Ratio qua tensioactiva (vel tensioactiva) ut agentes antistatici pro materiis plasticis agent: Tensioactiva in superficiem plasticam adhaerent per vires van der Waals per catenas hydrocarbonicas hydrophobicas, gregibus polaribus extrorsum extendentibus. Pellicula adsorptionis directionalis tensioactivarum in superficie plastica formatur, conductivitatem electricam praebens quae permittit ut onera statica efficaciter dissipentur. Interea, pellicula adsorptionis etiam frictionem in superficie plastica mitigat.
Agentia antistatica plastica secundum genus surfactantis sic classificantur:
(1) Typus anionicus;
(2) Genus cationicum;
(3) Typus amphotericus ionicus;
(4) Typus non ionicus.
Agentia antistatica secundum modos applicationis in duas categorias dividi possunt:
(1) Agentia antistatica superficies tegentia;
(2) Agentia antistatica interne miscentia.
Tempus publicationis: XIV Aprilis, MMXXVI