Paviršinio aktyvumo medžiagų plovimo savybės yra pagrindinė savybė, suteikianti joms didžiausią praktinį naudingumą. Ji yra glaudžiai susijusi su tūkstančių namų ūkių kasdieniu gyvenimu ir vis dažniau taikoma įvairiose pramonės šakose ir pramoninėje gamyboje.
1.Antistatinis poveikis of paviršinio aktyvumo medžiagos
Pluoštai, plastikai ir kiti gaminiai dėl trinties dažnai generuoja statinę elektrą, kuri turi įtakos tokių gaminių naudojimo charakteristikoms. Pavyzdžiui, jei pluošto audiniai perneša statinę elektrą, jie dažnai turi tokių trūkumų kaip „lipnumas“ arba „statinis sukibimas“, taip pat yra linkę sugerti dulkes ir lengvai išsitepti. Statinės elektros poveikis plastikiniams gaminiams yra dar reikšmingesnis: tokie gaminiai ne tik lengvai sugeria dulkes, o tai pablogina jų skaidrumą, paviršiaus švarą ir išvaizdą, bet ir sumažina jų eksploatacines savybes bei vertę.
Siekiant pašalinti šį statinį reiškinį, šiuo metu dažniausiai taikomas antistatinis metodas, naudojant paviršinio aktyvumo medžiagas. Tokios paviršinio aktyvumo medžiagos yra žinomos kaip antistatinės medžiagos.
2.Elektrostatinisreiškiniai ir jų priežastys
Nors skirtingų tyrėjų gauti pluošto įkrovimo sekos rezultatai šiek tiek skiriasi, pluoštai, turintys amidinių jungčių, pavyzdžiui, vilna, nailonas ir dirbtinė vilna, paprastai būna teigiamai įkrauti. Įprastų plastikų įkrovimo sąlygos pateiktos 10-2 lentelėje. Įprastų medžiagų įkrovimo seka nuo teigiamo iki neigiamo yra tokia: (+) Poliuretanas – Plaukai – Nailonas – Vilna – Šilkas – Viskozės pluoštas – Medvilnė – Kieta guma – Acetatinis pluoštas – Vinilonas – Polipropilenas – Poliesteris – Poliakrilonitrilas – Polivinilchloridas – Vinilchlorido-akrilnitrilo kopolimeras – Polietilenas – Politetrafluoretilenas (–). Nors statinės elektros susidarymo priežastis dar nėra iki galo suprantama, visuotinai sutariama, kad statinė elektra susidaro, kai skirtingų tipų objektai trinasi vienas į kitą, todėl judamieji krūviai perduodami tarp trinamų objektų. Objekto turimo krūvio tipą galima nustatyti pagal elektronų įgijimą arba praradimą. Objektas įgauna teigiamai įkrautą krūvį, jei praranda elektronus, ir neigiamai įkrautą, jei įgyja elektronų.
Yra du pagrindiniai būdai, kaip atsikratyti statinės elektros:
(1) Fizinis metodas. Kadangi statinės elektros krūviui įtakos turi temperatūra ir drėgmė, statinei elektrai nuo objektų paviršiaus pašalinti gali būti naudojami fizikiniai metodai, tokie kaip temperatūros ir drėgmės reguliavimas bei vainikinė iškrova.
(2) Paviršiaus cheminis metodas. Paviršiaus aktyviosios medžiagos, dar vadinamos antistatinėmis medžiagomis, naudojamos pluoštų ir plastikinių gaminių paviršiams apdoroti arba įmaišomos į plastiko vidų, siekiant pašalinti statinę elektrą.
4.antistatinė priemonė pluoštams
4.1Reikalavimai antistatinei medžiagai:
(1) Tai neturi pakeisti pluošto pojūčio ranka;
(2) Jis turi turėti puikų antistatinį poveikį esant mažai dozei ir išlikti veiksmingas žemoje temperatūroje;
(3) Jis turi būti gerai suderinamas su dervos pluoštais;
(4) Jis turi puikiai deratis su kitais priedais;
(5) Neturi sukelti putojimo ar vandens dėmių;
(6) Jis turi būti netoksiškas ir nedirginti odos;
(7) Jis turi išlaikyti gerą stabilumą.
4.2Antistatinių medžiagų tipai
Pagrindinės pluoštams naudojamų antistatinių medžiagų rūšys yra katijoninės ir amfoterinės joninės paviršinio aktyvumo medžiagos.
4.3Antistatinių medžiagų veikimo mechanizmas
Paviršinio aktyvumo medžiagų, naudojamų kaip pluošto antistatinės medžiagos, antistatinis mechanizmas daugiausia apima du aspektus: statinės elektros susidarymo pluošto audinio paviršiuje dėl trinties prevenciją ir paviršiaus krūvių išsklaidymą. Trinties elektrifikacijos prevencija yra glaudžiai susijusi su paviršinio aktyvumo medžiagų struktūra, o paviršiaus krūvių išsklaidymas – su paviršinio aktyvumo medžiagų adsorbcijos kiekiu ir higroskopiškumu pluošto audiniuose.
Katijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos lengvai adsorbuojasi ant neigiamai įkrautų pluošto paviršių per savo teigiamus krūvius.
① Jie gali neutralizuoti skaidulų paviršiaus krūvius;
② Katijoninėms paviršinio aktyvumo medžiagoms adsorbuojantis ant pluošto paviršių teigiamai įkrautų ketvirtinių amonio jonų, kurių hidrofobinės angliavandenilių grandinės yra nukreiptos į išorę, pavidalu, pluošto paviršiuje susidaro kryptinga adsorbcijos plėvelė, sudaryta iš angliavandenilių grandinių. Ši plėvelė efektyviai sumažina trinties jėgą, susidarančią pluošto paviršiuje trinties metu, taip susilpnindama trinties elektrifikaciją.
Sintetiniams pluoštams, pasižymintiems mažu poliškumu ir stipriu hidrofobiškumu, katijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos adsorbuojasi ant pluošto paviršiaus van der Valso jėgų dėka per savo hidrofobines angliavandenilių grandines, o jų polinės ketvirtinės amonio grupės yra nukreiptos į išorę. Tai padengia pluošto paviršių hidrofilinėmis polinėmis grupėmis, kurios ne tik padidina pluošto paviršiaus elektrinį laidumą, bet ir padidina jo paviršiaus drėgmę, palengvindamos trinties metu susidarančios statinės elektros išsklaidymą ir pasiekdamos antistatinį efektą.
Dioktadecilo amonio chlorido adsorbcijos kiekis ant natūralių pluoštų paviršių yra žymiai didesnis nei ant sintetinių pluoštų, o tai rodo geresnį jo antistatinį poveikį natūraliems pluoštams.
Kaip ir katijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos, amfoterinės joninės paviršinio aktyvumo medžiagos turi teigiamą krūvį ir taip pat gali adsorbuotis ant neigiamai įkrautų pluošto paviršių, neutralizuodamos statinį krūvį. Jų hidrofobinės grupės taip pat sumažina trintį. Palyginti su katijoninėmis paviršinio aktyvumo medžiagomis, jų molekulinėje struktūroje papildomai yra anijoninė grupė, kuri leidžia geriau sugerti drėgmę ir išsklaidyti krūvį. Todėl amfoterinės joninės paviršinio aktyvumo medžiagos yra labai veiksmingos antistatinės medžiagos, nors ir gana brangios.
Anijoninės ir nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos pasižymi silpnu antistatiniu poveikiu dėl mažo jų adsorbcijos kiekio pluošto paviršiuose. Nejoninių paviršinio aktyvumo medžiagų adsorbcijos kiekis yra didesnis nei anijoninių paviršinio aktyvumo medžiagų, nes jam įtakos neturi pluošto paviršiaus krūviai; tačiau jų gebėjimas išsklaidyti statinę elektrą yra silpnas, todėl antistatinis veikimas yra daug prastesnis, palyginti su katijoninėmis ir amfoterinėmis joninėmis paviršinio aktyvumo medžiagomis.
5.Antistatinės medžiagos plastikams
Paviršinio aktyvumo medžiagų, veikiančių kaip antistatinės medžiagos plastikams, mechanizmas: Paviršinio aktyvumo medžiagos adsorbuojasi ant plastiko paviršiaus van der Valso jėgų dėka per savo hidrofobines angliavandenilių grandines, o jų polinės grupės tęsiasi į išorę. Ant plastiko paviršiaus susidaro kryptinga paviršinio aktyvumo medžiagų adsorbcijos plėvelė, užtikrinanti elektrinį laidumą, kuris leidžia statiniams krūviams efektyviai išsklaidyti. Tuo tarpu adsorbcijos plėvelė taip pat sumažina trintį ant plastiko paviršiaus.
Plastikinės antistatinės medžiagos klasifikuojamos pagal paviršinio aktyvumo medžiagų tipą taip:
(1) Anijoninis tipas;
(2) Katijoninis tipas;
(3) amfoterinis joninis tipas;
(4) Nejoninis tipas.
Antistatinius preparatus galima suskirstyti į dvi kategorijas pagal naudojimo būdą:
(1) Paviršiaus dangos antistatinės medžiagos;
(2) Viduje maišomos antistatinės medžiagos.
Įrašo laikas: 2026 m. balandžio 14 d.