ຜົນກະທົບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສິວ

ການເຮັດຄວາມສະອາດຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີເປັນຄຸນສົມບັດພື້ນຖານທີ່ເປັນພື້ນຖານຂອງການນຳໃຊ້ຕົວຈິງທີ່ກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດ. ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນຕໍ່ຊີວິດປະຈຳວັນຂອງຄົວເຮືອນທີ່ນັບບໍ່ຖ້ວນ ແລະ ໄດ້ຮັບການຮັບຮອງເອົາເພີ່ມຂຶ້ນໃນທຸກຂະແໜງການຄ້າ ແລະ ການຜະລິດອຸດສາຫະກຳ.

ຜົນກະທົບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສິວ

ແຮງສຽດທານມັກຈະສ້າງໄຟຟ້າສະຖິດໃສ່ເສັ້ນໃຍ, ພາດສະຕິກ ແລະ ຜະລິດຕະພັນສຳເລັດຮູບອື່ນໆ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບການບໍລິການຂອງພວກມັນຫຼຸດລົງ. ຕົວຢ່າງ, ຜ້າແພທີ່ມີປະຈຸໄຟຟ້າສະຖິດມັກຈະຕິດຢູ່ກັບຕົວເຄື່ອງຢ່າງແໜ້ນໜາ ຫຼື ຕິດກັບພື້ນຜິວອື່ນໆ, ແລະ ດຶງດູດຝຸ່ນ ແລະ ສິ່ງສົກກະປົກໄດ້ງ່າຍ. ໄຟຟ້າສະຖິດສົ່ງຜົນກະທົບທີ່ຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າຕໍ່ຜະລິດຕະພັນພາດສະຕິກ: ບໍ່ພຽງແຕ່ພາດສະຕິກດູດຊຶມຝຸ່ນໄດ້ງ່າຍ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມໂປ່ງໃສ, ຄວາມສະອາດຂອງພື້ນຜິວ ແລະ ຄວາມດຶງດູດດ້ານຄວາມງາມຫຼຸດລົງ, ແຕ່ປະສິດທິພາບການບໍລິການ ແລະ ມູນຄ່າທາງການຄ້າຂອງພວກມັນຍັງຫຼຸດລົງອີກດ້ວຍ.

ການປິ່ນປົວດ້ວຍສານຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ອີງໃສ່ສານຊັກຟອກແມ່ນວິທີການຫຼັກທີ່ນຳໃຊ້ໃນປະຈຸບັນເພື່ອກຳຈັດສິ່ງສະສົມໄຟຟ້າສະຖິດ, ແລະສານຊັກຟອກດັ່ງກ່າວເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມສານຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ.

ພາກທີ 1 ໄຟຟ້າສະຖິດ ແລະ ກົນໄກການຜະລິດຂອງມັນ

ເຖິງແມ່ນວ່າມີຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍໃນຜົນການທົດສອບກ່ຽວກັບລໍາດັບການສາກໄຟ triboelectric ຂອງເສັ້ນໄຍຈາກນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເສັ້ນໄຍທີ່ມີການເຊື່ອມໂຍງ amide ເຊັ່ນ: ຂົນແກະ, ໄນລອນ ແລະ ຂົນແກະທຽມໂດຍທົ່ວໄປມັກຈະມີປະຈຸບວກ.

ພຶດຕິກຳການສາກໄຟຂອງພາດສະຕິກທົ່ວໄປແມ່ນໄດ້ລະບຸໄວ້ໃນຕາຕະລາງ 10-2. ລຳດັບ triboelectric ຂອງສານທົ່ວໄປຈາກປະຈຸບວກຫາປະຈຸລົບແມ່ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

(+) ໂພລີຢູຣີເທນ–ຜົມຂອງຄົນ–ໄນລອນ–ຂົນແກະ–ຜ້າໄໝ–ເສັ້ນໃຍວິສໂຄສ–ຝ້າຍ–ຢາງແຂງ–ເຊລລູໂລສອາຊີເຕດ–ໄວນີລອນ–ໂພລີໂພຣພີລີນ–ໂພລີເອສເຕີ–ໂພລີອາຄຣິໂລໄນໄຕຣ–ໂພລີໄວນິລຄລໍໄຣດ໌–ໄວນິລຄລໍໄຣ-ອາຄຣີໂລໄນໄຕຣ ໂຄໂພລີເມີ–ໂພລີເອທິລີນ–ໂພລີເຕຕຣາຟລູໂອໂຣເອທິລີນ (-)

ກົນໄກທີ່ແນ່ນອນຂອງການສ້າງໄຟຟ້າສະຖິດຍັງບໍ່ທັນໄດ້ຮັບການອະທິບາຍຢ່າງຄົບຖ້ວນ, ແຕ່ມີຄວາມເຫັນດີເປັນເອກະພາບກັນວ່າແຮງສຽດທານລະຫວ່າງສານທີ່ແຕກຕ່າງກັນກະຕຸ້ນການໂອນປະຈຸລະຫວ່າງໜ້າຜິວທີ່ຕິດຕໍ່ກັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສ້າງໄຟຟ້າສະຖິດ. ຂົ້ວຂອງປະຈຸທີ່ສານນຳໂດຍສານແມ່ນຖືກກຳນົດໂດຍການໄດ້ຮັບ ຫຼື ການສູນເສຍຂອງເອເລັກຕຣອນ: ສານຈະສູນເສຍເອເລັກຕຣອນ ແລະ ກາຍເປັນປະຈຸບວກ, ໃນຂະນະທີ່ສານທີ່ໄດ້ຮັບເອເລັກຕຣອນຈະໄດ້ຮັບປະຈຸລົບ.

ພາກທີ 2 ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ

ມີສອງວິທີການຫຼັກໆທີ່ມີຢູ່ເພື່ອກຳຈັດໄຟຟ້າສະຖິດ:

ວິທີການທາງກາຍະພາບ: ເນື່ອງຈາກຂະໜາດຂອງປະຈຸໄຟຟ້າສະຖິດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ເຕັກນິກທາງກາຍະພາບລວມທັງການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ ແລະ ການປ່ອຍປະจุໂຄໂຣນາສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອກຳຈັດປະຈຸໄຟຟ້າສະຖິດອອກຈາກພື້ນຜິວຂອງວັດສະດຸ.

ວິທີການທາງເຄມີພື້ນຜິວ: ສານເຄມີທີ່ເຮັດດ້ວຍສານເຄມີ ຫຼື ສານເຄມີຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປະບັດກັບພື້ນຜິວຂອງເສັ້ນໃຍ ແລະ ຜະລິດຕະພັນພາດສະຕິກ ຫຼື ປະສົມເຂົ້າກັບວັດສະດຸພາດສະຕິກເພື່ອກຳຈັດໄຟຟ້າສະຖິດ.

I. ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດສຳລັບເສັ້ນໄຍ

ຄຸນສົມບັດທີ່ຕ້ອງການຂອງຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ມີຄຸນນະພາບ

(1) ຮັກສາຄວາມຮູ້ສຶກມືຕົ້ນສະບັບຂອງເສັ້ນໃຍ;

(2) ໃຫ້ປະສິດທິພາບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ໂດດເດັ່ນໃນປະລິມານຢາຕໍ່າ ແລະ ຍັງຄົງມີປະສິດທິພາບພາຍໃຕ້ສະພາບອຸນຫະພູມຕໍ່າ;

(3) ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທີ່ດີເລີດກັບເສັ້ນໄຍຢາງ;

(4) ມີຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບຕົວຊ່ວຍໃນການປະມວນຜົນອື່ນໆ;

(5) ບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຟອງ ແລະ ບໍ່ປ່ອຍໃຫ້ມີຮອຍເປື້ອນນໍ້າ;

(6) ບໍ່ເປັນພິດ ແລະ ບໍ່ລະຄາຍເຄືອງຕໍ່ຜິວໜັງຂອງມະນຸດ;

(7) ຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ໝັ້ນຄົງຕາມການເວລາ.

ການຈັດປະເພດຂອງຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຂອງເສັ້ນໄຍ

ສານເຄມີຊະນິດ cationic ແລະ amphoteric ປະກອບເປັນປະເພດຫຼັກຂອງຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເສັ້ນໄຍ.

ກົນໄກຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ

ສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນກະທົບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຕໍ່ຜ້າຜ່ານສອງເສັ້ນທາງຫຼັກຄື: ຍັບຍັ້ງການສ້າງໄຟຟ້າສະຖິດໃນລະຫວ່າງການສຳຜັດກັບແຮງສຽດທານ ແລະ ອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນການກະຈາຍປະຈຸໄຟຟ້າສະຖິດຂອງໜ້າດິນ. ການສະກັດກັ້ນການສາກໄຟຟ້າແບບສຽດທານແມ່ນມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີ, ໃນຂະນະທີ່ການກະຈາຍປະຈຸໄຟຟ້າຂຶ້ນກັບຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມ ແລະ ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີໃນໜ້າດິນເສັ້ນໄຍ.

ສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີດູດຊຶມໄດ້ງ່າຍເທິງໜ້າຜິວຂອງເສັ້ນໄຍທີ່ມີປະຈຸລົບຜ່ານປະຈຸບວກພາຍໃນຂອງມັນ:

①ພວກມັນເຮັດໃຫ້ປະຈຸໄຟຟ້າພື້ນຜິວຂອງເສັ້ນໃຍເປັນກາງ;

②ສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສານເຄມີຈະຍຶດຕິດກັບເສັ້ນໃຍຜ່ານກຸ່ມອາໂມນຽມຄວາເຕີນາຣີທີ່ມີປະຈຸບວກ, ໂດຍມີຕ່ອງໂສ້ໄຮໂດຣໂຟບິກທີ່ມຸ່ງໜ້າອອກໄປທາງນອກ, ປະກອບເປັນຟິມທີ່ດູດຊຶມເປັນລະບຽບຢູ່ເທິງໜ້າຜິວເສັ້ນໃຍ. ຟິມນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານຂອງໜ້າຜິວໃນລະຫວ່າງການສຳຜັດ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການສະສົມໄຟຟ້າສະຖິດຈາກການສຽດທານ.

ສຳລັບເສັ້ນໄຍສັງເຄາະທີ່ມີຂົ້ວຕ່ຳ ແລະ ບໍ່ລະເຫີຍນ້ຳໄດ້ສູງ, ສານເຄມີຊັກລ້າງປະເພດ cationic ຈະຍຶດຕິດກັບໜ້າຜິວຂອງເສັ້ນໄຍຜ່ານແຮງ van der Waals ທີ່ກະທຳຕໍ່ຕ່ອງໂສ້ໄຮໂດຣຄາບອນທີ່ບໍ່ລະເຫີຍນ້ຳ, ໃນຂະນະທີ່ກຸ່ມອາໂມນຽມຄວາເຕີນາຣີທີ່ມີຂົ້ວຈະຫັນໜ້າອອກໄປທາງນອກ. ສິ່ງນີ້ເຄືອບເສັ້ນໄຍດ້ວຍຊັ້ນຂົ້ວທີ່ລະເຫີຍນ້ຳ ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມນຳໄຟຟ້າຂອງໜ້າຜິວ ແລະ ການຮັກສາຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ເລັ່ງການກະຈາຍໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ເກີດຈາກແຮງສຽດທານ ແລະ ສະໜອງໜ້າທີ່ຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ.

ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງ dioctadecyl ammonium chloride ໃນເສັ້ນໄຍທໍາມະຊາດແມ່ນສູງກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກ່ວາໃນເສັ້ນໄຍສັງເຄາະ, ເຊິ່ງຊີ້ບອກເຖິງປະສິດທິພາບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ດີກວ່າສໍາລັບວັດສະດຸເສັ້ນໄຍທໍາມະຊາດ.

ເຊັ່ນດຽວກັນກັບສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວທຳຄວາມສະອາດຜິວໜ້າຂອງ cationic, ສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວທຳຄວາມສະອາດຜິວໜ້າຂອງ amphoteric ມີປະຈຸບວກ ແລະ ດູດຊຶມເຂົ້າໄປໃນໜ້າຜິວຂອງເສັ້ນໄຍທີ່ມີປະຈຸລົບ ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນປະຈຸໄຟຟ້າສະຖິດ, ໂດຍສ່ວນປະກອບທີ່ບໍ່ລະລາຍນ້ຳຂອງມັນຈະຊ່ວຍຫຼຸດແຮງສຽດທານຂອງໜ້າຜິວ. ບໍ່ເໝືອນກັບສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວທຳຄວາມສະອາດຜິວໜ້າ, ໂມເລກຸນ amphoteric ມີກຸ່ມ anionic ເພີ່ມເຕີມ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເສີມສ້າງຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງໜ້າຜິວ ແລະ ການກະຈາຍປະຈຸ. ສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີລາຄາສູງກວ່າ.

ສານເຄມີລ້າງໜ້າປະເພດ Anionic ແລະ Nonionic ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ອ່ອນແອ ເນື່ອງຈາກລະດັບການດູດຊຶມຕໍ່າຢູ່ເທິງໜ້າຜິວຂອງເສັ້ນໄຍ. ສານເຄມີລ້າງໜ້າປະເພດ Nonionic ດູດຊຶມໄດ້ງ່າຍກວ່າສານເຄມີລ້າງໜ້າປະເພດ Anionic ເພາະວ່າການດູດຊຶມຂອງມັນບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກປະຈຸໄຟຟ້າເທິງໜ້າຜິວຂອງເສັ້ນໄຍ, ແຕ່ພວກມັນໃຫ້ການກະຈາຍປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ດີ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຕໍ່າກວ່າເມື່ອທຽບກັບສານເຄມີລ້າງໜ້າປະເພດ cationic ແລະ amphoteric.

II. ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດສຳລັບພາດສະຕິກ

ກົນໄກຂອງຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດພາດສະຕິກທີ່ມີສ່ວນປະກອບຂອງ surfactant

ສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ຍຶດຕິດກັບພື້ນຜິວພາດສະຕິກຜ່ານແຮງ van der Waals ທີ່ກະທຳຕໍ່ລະບົບຕ່ອງໂສ້ໄຮໂດຣໂຟບິກ, ໂດຍມີກຸ່ມໜ້າທີ່ທີ່ມີຂົ້ວຂະຫຍາຍອອກໄປທາງນອກເພື່ອສ້າງເປັນຟິມດູດຊຶມທີ່ມີທິດທາງ. ຟິມນີ້ໃຫ້ຄວາມນຳໄຟຟ້າພື້ນຜິວເພື່ອເຮັດໃຫ້ການກະຈາຍປະຈຸໄຟຟ້າສະຖິດມີປະສິດທິພາບ ແລະ ພ້ອມກັນນັ້ນກໍ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານຂອງພື້ນຜິວໃນຊັ້ນຮອງພື້ນພາດສະຕິກ.

ການຈັດປະເພດຕາມປະເພດສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີອຸດຕັນ

(1) ສານເຄມີທຳຄວາມສະອາດຜິວໜ້າແບບແອນໄອອອນ

(2) ສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການຊັກລ້າງ

(3) ສານເຄມີຊັກລ້າງແບບແອມໂຟເຕຣິກ

(4) ສານເຄມີທີ່ບໍ່ແມ່ນໄອອອນ

ການຈັດປະເພດຕາມວິທີການນໍາໃຊ້

(1) ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດປະເພດເຄືອບ (ໃຊ້ກັບພື້ນຜິວວັດສະດຸ)

(2) ສານຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ປະສົມດ້ວຍສານລະລາຍ (ປະສົມເຂົ້າໃນວັດຖຸດິບພາດສະຕິກໃນລະຫວ່າງການປະສົມ)