Skalbimo savybėpaviršinio aktyvumo medžiagosyra pagrindinė savybė, suteikianti paviršinio aktyvumo medžiagoms didžiausią praktinį pritaikymą. Ji naudojama tūkstančių namų ūkių kasdieniame gyvenime ir vis dažniau taikoma visose gyvenimo srityse ir įvairiuose pramonės gamybos procesuose.
Antistatinis poveikispaviršinio aktyvumo medžiagų
Pluoštai, plastikai ir kiti gaminiai dėl trinties dažnai generuoja statinę elektrą, kuri pablogina jų naudojimo našumą. Pavyzdžiui, pluošto audiniai su statiniais krūviais dažnai turi trūkumų, tokių kaip prilipimas prie kūno, statinis sukibimas ir polinkis sugerti dulkes bei išsitepti. Neigiamas statinės elektros poveikis plastikiniams gaminiams yra dar sunkesnis. Statiniu krūviu įkrauti plastikiniai gaminiai ne tik lengvai sugeria dulkes, o tai pažeidžia gaminių skaidrumą, paviršiaus švarą ir išvaizdą, bet ir sumažina jų eksploatacines savybes bei vertę.
Siekiant pašalinti tokius statinius reiškinius, šiuo metu plačiai taikomas paviršinio aktyvumo medžiagų antistatinis metodas. Tokios paviršinio aktyvumo medžiagos yra žinomos kaip antistatinės medžiagos.
1 skyrius. Statiniai reiškiniai ir jų priežastys
Nors skirtingų testuotojų gautų pluoštų elektrifikavimo sekos rezultatų skirtumai šiek tiek skiriasi, pluoštai, kuriuose yra amidinių jungčių, pavyzdžiui, vilna, nailonas ir dirbtinė vilna, linkę turėti teigiamą krūvį. Įprastų plastikų elektrifikavimo būsena parodyta 10 lentelėje.–2. Įprastų medžiagų elektrifikacijos seka nuo teigiamo iki neigiamo krūvio pateikta žemiau:
(+) Poliuretanas–Plaukai–Nailonas–Vilna–Šilkas–Viskozės pluoštas–Medvilnė–Kieta guma–Celiuliozės acetato pluoštas–Vinilonas–Polipropilenas–Poliesteris–Poliakrilonitrilas–Polivinilchloridas–Vinilchlorido ir akrilnitrilo kopolimeras–Polietilenas–Politetrafluoretilenas (-).
Tikslus statinės elektros susidarymo mechanizmas nėra iki galo ištirtas, tačiau sutariama, kad statinė elektra atsiranda dėl mobiliųjų krūvių, susidarančių tarp objektų, kai skirtingų tipų objektai trinasi vienas į kitą. Objekto turimo krūvio tipas priklauso nuo elektronų pritraukimo arba praradimo. Objektas įgauna teigiamai krūvį, kai praranda elektronus, ir neigiamai krūvį, kai jį įgyja.
2 skirsnis. Antistatinės medžiagos
Yra du pagrindiniai būdai, kaip atsikratyti statinės elektros:
(1) Fizikiniai metodai. Kadangi statinės elektros krūviui įtakos turi temperatūra ir drėgmė, statinei elektrai nuo gaminių paviršiaus pašalinti gali būti naudojami fizikiniai metodai, pvz., temperatūros ir drėgmės reguliavimas bei vainikinė iškrova.
(2) Paviršiaus cheminiai metodai, būtent paviršinio aktyvumo medžiagų (dar vadinamų antistatinėmis medžiagomis) naudojimas pluošto ir plastikinių gaminių paviršiui apdoroti arba jų maišymas su plastiku, siekiant pašalinti statinę elektrą.
1. Pluoštų antistatinės medžiagos
Būtinos antistatinių medžiagų savybės:
(1) Nekeičia pluošto pojūčio rankoje; (2) Geras antistatinis veikimas esant mažoms dozėms ir efektyvumas žemoje temperatūroje; (3) Geras suderinamumas su dervos pluoštais; (4) Puikus suderinamumas su kitomis pagalbinėmis medžiagomis; (5) Nesudaro putų ir vandens dėmių; (6) Netoksiškas ir nedirgina odos; (7) Išlaiko gerą stabilumą.
Antistatinių medžiagų tipai
Pagrindinės pluoštams naudojamų antistatinių medžiagų rūšys yra katijoninės ir amfoterinės paviršinio aktyvumo medžiagos.
Antistatinių medžiagų veikimo mechanizmas
Pluošto antistatinėms reikmėms naudojamų paviršinio aktyvumo medžiagų antistatinis mechanizmas daugiausia atsispindi dviejuose aspektuose: statinės elektros susidarymo prevencija, kai pluošto audiniai yra veikiami trinties, ir paviršiaus krūvių išsklaidymo palengvinimas. Trinties elektrifikacijos prevencija yra glaudžiai susijusi su paviršinio aktyvumo medžiagų struktūra, o paviršiaus krūvių išsklaidymas – su paviršinio aktyvumo medžiagų adsorbcijos pajėgumu ir higroskopiškumu pluošto audiniuose.
Katijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos gali lengvai adsorbuotis ant neigiamai įkrautų pluošto paviršių per savo teigiamus krūvius.
①Jie gali neutralizuoti pluoštų paviršiaus krūvius;
②Katijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos adsorbuojasi ant pluošto paviršių tokia orientacija, kai teigiamai įkrauti ketvirtiniai amonio jonai jungiasi prie pluošto paviršiaus, o hidrofobinės angliavandenilių grandinės yra nukreiptos į išorę, sudarydamos orientuotą adsorbcijos plėvelę, sudarytą iš angliavandenilių grandinių pluošto paviršiuje. Ši adsorbcijos plėvelė gali efektyviai sumažinti trintį pluošto paviršiuje trinties metu ir susilpninti trinties elektrifikaciją.
Sintetiniams pluoštams, pasižymintiems mažu poliškumu ir stipriu hidrofobiškumu, katijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos adsorbuojasi ant pluošto paviršiaus per van der Valso jėgas per savo hidrofobines angliavandenilių grandines, o polinės ketvirtinės amonio grupės yra nukreiptos į išorę. Taigi pluošto paviršius yra padengtas hidrofilinėmis polinėmis grupėmis, kurios ne tik pagerina pluošto paviršiaus laidumą, bet ir padidina jo paviršiaus drėgmę, palengvindamos trinties metu susidarančios statinės elektros išsklaidymą ir užtikrindamos antistatinį poveikį.
Dioktadecilo amonio chlorido adsorbcijos pajėgumas ant natūralių pluoštų paviršių yra žymiai didesnis nei ant sintetinių pluoštų, o tai rodo, kad jis pasižymi geresnėmis antistatinėmis savybėmis ant natūralių pluoštų.
Kaip ir katijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos, amfoterinės paviršinio aktyvumo medžiagos turi teigiamą krūvį ir gali adsorbuotis ant neigiamai įkrautų pluošto paviršių, neutralizuodamos statinį krūvį. Jų hidrofobinės grupės taip pat sumažina trintį. Palyginti su katijoninėmis paviršinio aktyvumo medžiagomis, amfoterinės paviršinio aktyvumo medžiagos savo molekulinėje struktūroje turi papildomą anijoninę grupę, kuri leidžia geriau išlaikyti drėgmę ir išsklaidyti krūvį. Todėl amfoterinės paviršinio aktyvumo medžiagos yra labai veiksmingos antistatinės medžiagos, nors ir už gana didelę kainą.
Anijoninės ir nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos pasižymi prastu antistatiniu našumu dėl mažo adsorbcijos pajėgumo pluošto paviršiuose. Nejoninių paviršinio aktyvumo medžiagų adsorbcijos kiekiui įtakos neturi pluošto paviršiaus krūvis ir jis yra didesnis nei anijoninių paviršinio aktyvumo medžiagų, tačiau jos silpnai veikia statinės elektros išsklaidymą. Todėl jų antistatinis pajėgumas yra daug mažesnis nei katijoninių ir amfoterinių paviršinio aktyvumo medžiagų.
2. Antistatinės medžiagos plastikams
Paviršinio aktyvumo medžiagų, naudojamų kaip plastiko antistatinės medžiagos, antistatinis mechanizmas yra toks: paviršinio aktyvumo medžiagos adsorbuojasi ant plastikinių paviršių savo hidrofobinėmis angliavandenilių grandinėmis van der Valso jėgų dėka, o polinės grupės tęsiasi į išorę. Ant plastiko paviršiaus susidaro orientuota paviršinio aktyvumo medžiagų adsorbcijos plėvelė, užtikrinanti laidumą ir leidžianti statiniams krūviams efektyviai išsklaidyti elektros energiją. Tuo tarpu adsorbcijos plėvelė taip pat gali sumažinti trintį ant plastikinių paviršių.
Plastikinių antistatinių medžiagų klasifikacija pagal paviršinio aktyvumo medžiagų tipą:
(1)Anijoninis tipas;
(2) Katijoninis tipas;
(3) Amfoterinis tipas;
(4) Nejoninis tipas.
Antistatinius preparatus galima suskirstyti į dvi kategorijas pagal naudojimo būdą:
(1) Paviršiaus dangos antistatinės medžiagos;
(2) Antistatinių medžiagų mišiniai.
Įrašo laikas: 2026 m. spalio 10 d.