സർഫക്ടാന്റുകളുടെ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് പ്രഭാവം

ദിഡിറ്റർജൻസി സർഫാക്റ്റന്റുകൾ അവയുടെ ഏറ്റവും പ്രായോഗിക ഉപയോഗങ്ങൾ നൽകുന്ന ഒരു അടിസ്ഥാന സ്വത്താണ് സർഫാക്റ്റന്റുകൾ. ആയിരക്കണക്കിന് കുടുംബങ്ങളുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ ഇത് ഉൾപ്പെടുന്നു. മാത്രമല്ല, വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിലും എല്ലാത്തരം വ്യാവസായിക ഉൽ‌പാദനത്തിലും ഇത് കൂടുതലായി പ്രയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

സർഫക്ടാന്റുകളുടെ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് പ്രഭാവം

നാരുകൾ, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ, മറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവ ഘർഷണം മൂലം സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാറുണ്ട്, ഇത് അവയുടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ പ്രയോഗ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഫൈബർ തുണിത്തരങ്ങൾ സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി വഹിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, അവയ്ക്ക് പലപ്പോഴും "ശരീരത്തിൽ പറ്റിപ്പിടിക്കൽ" അല്ലെങ്കിൽ "സ്റ്റാറ്റിക് അഡീഷൻ" പോലുള്ള പോരായ്മകളുണ്ട്, അതുപോലെ തന്നെ പൊടി ആഗിരണം ചെയ്യാനോ വൃത്തികേടാകാനോ സാധ്യതയുണ്ട്. പ്ലാസ്റ്റിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതിയുടെ ആഘാതം ഇതിലും വലുതാണ്. ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പൊടി എളുപ്പത്തിൽ ആകർഷിക്കുകയും അവയുടെ സുതാര്യത, ഉപരിതല വൃത്തി, രൂപം എന്നിവയെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുക മാത്രമല്ല, ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഉപയോഗക്ഷമതയും മൂല്യവും കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഈ സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി പ്രതിഭാസം ഇല്ലാതാക്കാൻ, നിലവിൽ സർഫാക്റ്റന്റ് ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് രീതിയാണ് കൂടുതലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അത്തരം സർഫാക്റ്റന്റുകൾആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുമാർ.

1. ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് പ്രതിഭാസങ്ങളും അവയുടെ കാരണങ്ങളും

ഫൈബർ വൈദ്യുതീകരണ ക്രമം സംബന്ധിച്ച് വ്യത്യസ്ത ഗവേഷകർ നേടിയ ഫലങ്ങളിൽ ചില വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, കമ്പിളി, നൈലോൺ, കൃത്രിമ കമ്പിളി തുടങ്ങിയ അമൈഡ് ബോണ്ടുകളുള്ള നാരുകൾ പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ളതായിരിക്കും.

പോസിറ്റീവ് മുതൽ നെഗറ്റീവ് വരെയുള്ള വസ്തുക്കളുടെ പൊതുവായ വൈദ്യുത ചാർജിംഗ് അവസ്ഥ ഇപ്രകാരമാണ്: (+) പോളിയുറീൻ - മുടി - നൈലോൺ - കമ്പിളി - സിൽക്ക് - വിസ്കോസ് ഫൈബർ - കോട്ടൺ - ഹാർഡ് റബ്ബർ - അസറ്റേറ്റ് ഫൈബർ - വിനൈലോൺ - പോളിപ്രൊഫൈലിൻ - പോളിസ്റ്റർ - പോളിഅക്രിലോണിട്രൈൽ - പോളിവിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് - വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് - അക്രിലോണിട്രൈൽ കോപോളിമർ - പോളിയെത്തിലീൻ - പോളിടെട്രാഫ്ലൂറോഎത്തിലീൻ (-). സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കാരണം ഇതുവരെ പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലായിട്ടില്ലെങ്കിലും, വ്യത്യസ്ത തരം വസ്തുക്കൾ പരസ്പരം ഉരസുമ്പോൾ, ഉരസുന്ന വസ്തുക്കൾക്കിടയിൽ ചലിക്കുന്ന ചാർജുകൾ ഉണ്ടാകുകയും അതുവഴി സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് പൊതുവെ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു വസ്തു വഹിക്കുന്ന ചാർജിന്റെ തരം ഇലക്ട്രോണുകളുടെ നേട്ടമോ നഷ്ടമോ ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും. ഒരു വസ്തു ഇലക്ട്രോണുകൾ നഷ്ടപ്പെട്ടാൽ അത് പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ആകും; അത് ഇലക്ട്രോണുകൾ നേടിയാൽ അത് നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ആകും.

1. ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റ്

സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി ഇല്ലാതാക്കാൻ രണ്ട് പ്രധാന വഴികളുണ്ട്:

ഭൗതിക രീതി: സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതിയുടെ വ്യാപ്തിയെ താപനിലയും ഈർപ്പവും ബാധിക്കുന്നതിനാൽ, വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിലെ സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി ഇല്ലാതാക്കാൻ താപനിലയും ഈർപ്പവും ക്രമീകരിക്കൽ, കൊറോണ ഡിസ്ചാർജ് തുടങ്ങിയ ഭൗതിക രീതികൾ ഉപയോഗിക്കാം.

ഉപരിതല രാസ രീതി: അതായത്, നാരുകളിലും പ്ലാസ്റ്റിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും ഉപരിതല ചികിത്സ നടത്തുന്നതിനോ സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി ഇല്ലാതാക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നതിനായി അവയെ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളിൽ ലയിപ്പിക്കുന്നതിനോ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന സർഫക്ടാന്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. I. നാരുകൾക്കുള്ള ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ

ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ പാലിക്കേണ്ട വ്യവസ്ഥകൾ:

(1) ഫൈബറിന്റെ കൈ വികാരം മാറ്റരുത്;

(2) നല്ല ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് പ്രഭാവം, ചെറിയ അളവ്, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ഇപ്പോഴും ഫലപ്രദമാണ്;

(3) റെസിൻ നാരുകളുമായി നല്ല അനുയോജ്യത;

(4) മറ്റ് അഡിറ്റീവുകളുമായി നല്ല അനുയോജ്യത;

(5) നുരയുന്ന പ്രതിഭാസമില്ല, വെള്ളക്കറകളുമില്ല;

(6) വിഷരഹിതവും ചർമ്മത്തിന് ദോഷകരമല്ലാത്തതും;

(7) നല്ല സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ കഴിയും.

2.2 ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളുടെ തരങ്ങൾ

നാരുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ കാറ്റയോണിക്, ആംഫോട്ടറിക് അയോണിക് സർഫാക്റ്റന്റുകളാണ്.

2.3 ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളുടെ പ്രവർത്തനരീതി

ഫൈബർ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സർഫാക്റ്റന്റുകളുടെ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് സംവിധാനം പ്രധാനമായും രണ്ട് വശങ്ങളിലാണ് പ്രകടമാകുന്നത്: ഫൈബർ തുണിത്തരങ്ങളുടെ ഉപരിതലം ഉരസുമ്പോൾ സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നത് തടയുക, ഉപരിതല ചാർജുകളുടെ വിസർജ്ജനം. ഘർഷണ വൈദ്യുതീകരണം തടയുന്നത് സർഫാക്റ്റന്റുകളുടെ ഘടനയുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു; അതേസമയം ഉപരിതല ചാർജുകളുടെ വിസർജ്ജനം ഫൈബർ തുണിത്തരങ്ങളിലെ സർഫാക്റ്റന്റുകളുടെ ആഗിരണം അളവും ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിസിറ്റിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

കാറ്റാനിക് സർഫക്ടാന്റുകൾ നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള നാരുകളുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് അവയുടെ പോസിറ്റീവ് ചാർജുകൾ വഴി എളുപ്പത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

① (ഓഡിയോ)ഇതിന് ഫൈബറിന്റെ ഉപരിതല ചാർജ് നിർവീര്യമാക്കാൻ കഴിയും;

② (ഓഡിയോ)കാറ്റയോണിക് സർഫക്ടാന്റുകൾ ഫൈബർ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം അയോണുകൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനാലും, ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഹൈഡ്രോകാർബൺ ശൃംഖലകൾ പുറത്തേക്ക് അഭിമുഖീകരിക്കുന്നതിനാലും, ഫൈബർ ഉപരിതലത്തിൽ ഹൈഡ്രോകാർബൺ ശൃംഖലകൾ ചേർന്ന ഒരു ഓറിയന്റഡ് അഡോർപ്ഷൻ ഫിലിം രൂപപ്പെടുന്നു. ഘർഷണ സമയത്ത് ഫൈബർ ഉപരിതലത്തിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഘർഷണബലം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാനും അതുവഴി ഘർഷണ വൈദ്യുതീകരണ പ്രതിഭാസത്തെ ദുർബലപ്പെടുത്താനും ഈ അഡോർപ്ഷൻ ഫിലിമിന് കഴിയും.

കുറഞ്ഞ പോളാരിറ്റിയും ശക്തമായ ഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റിയുമുള്ള സിന്തറ്റിക് നാരുകൾക്ക്, കാറ്റയോണിക് സർഫക്റ്റന്റുകൾ വാൻ ഡെർ വാൽസ് ബലങ്ങളിലൂടെ ഫൈബർ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം പോളാർ ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം ഗ്രൂപ്പുകൾ പുറത്തേക്ക് അഭിമുഖീകരിച്ച് ഫൈബർ ഉപരിതലത്തെ ഹൈഡ്രോഫിലിക് പോളാർ ഗ്രൂപ്പുകളാൽ മൂടുന്നു. ഇത് ഫൈബർ ഉപരിതലത്തിന്റെ ചാലകത വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, അതിന്റെ ഉപരിതല ഈർപ്പം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഘർഷണം വഴി ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതിയുടെ വിസർജ്ജനത്തിന് ഗുണം ചെയ്യുകയും ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് പങ്ക് വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രകൃതിദത്ത നാരുകളുടെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള ഡയോക്റ്റാഡെസിൽ അമോണിയം ക്ലോറൈഡിന്റെ ആഗിരണം അളവ് സിന്തറ്റിക് നാരുകളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. ഇത് പ്രകൃതിദത്ത നാരുകളിൽ മികച്ച ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് പ്രഭാവം ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

കാറ്റയോണിക് സർഫക്ടാന്റുകൾ പോലെ, ആംഫോട്ടറിക് അയോണിക് സർഫക്ടാന്റുകൾ പോസിറ്റീവ് ചാർജുകൾ വഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്റ്റാറ്റിക് ചാർജുകളെ നിർവീര്യമാക്കുന്നതിന് നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത നാരുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യാനും കഴിയും. അവയുടെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് ഘർഷണം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ഫലവുമുണ്ട്. മാത്രമല്ല, കാറ്റയോണിക് സർഫക്ടാന്റുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അവയുടെ തന്മാത്രാ ഘടനയിൽ ഒരു അധിക അയോണിക് ഗ്രൂപ്പ് ഉണ്ട്, അതിനാൽ അവയ്ക്ക് ഈർപ്പം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ഡിസ്സിപ്പേഷൻ ചാർജ് ചെയ്യാനും കഴിയും. അതിനാൽ, ആംഫോട്ടറിക് അയോണിക് സർഫക്ടാന്റുകൾ നല്ല പ്രകടനമുള്ള ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളാണ്, പക്ഷേ അവയുടെ വില താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്.

ഫൈബർ ഉപരിതലത്തിൽ കുറഞ്ഞ അഡോർപ്ഷൻ അളവ് കാരണം അയോണിക്, നോൺ-അയോണിക് സർഫാക്റ്റന്റുകൾക്ക് മോശം ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഇഫക്റ്റുകൾ ഉണ്ട്. ഫൈബറിന്റെ ഉപരിതല ചാർജ് ബാധിക്കാത്തതിനാൽ നോൺ-അയോണിക് സർഫാക്റ്റന്റുകളുടെ അഡോർപ്ഷൻ അളവ് അയോണിക് സർഫാക്റ്റന്റുകളേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, പക്ഷേ സ്റ്റാറ്റിക് ഡിസ്സിപ്പേഷനിൽ അവയുടെ പ്രഭാവം മോശമാണ്, അതിനാൽ അവയുടെ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് കഴിവ് കാറ്റോണിക്, ആംഫോട്ടെറിക് അയോണിക് സർഫാക്റ്റന്റുകളേക്കാൾ വളരെ മോശമാണ്.

1. പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്കുള്ള ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റ്

പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്കുള്ള ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളായി സർഫാക്റ്റന്റുകളുടെ പ്രവർത്തനരീതി: വാൻ ഡെർ വാൽസ് വഴി പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രതലത്തിൽ സർഫാക്റ്റന്റുകൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അവയുടെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഹൈഡ്രോകാർബൺ ശൃംഖലകളുമായി ബലപ്രയോഗം നടത്തുന്നു, അതേസമയം അവയുടെ ധ്രുവ ഗ്രൂപ്പുകൾ പുറത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുകയും പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രതലത്തിൽ സർഫാക്റ്റന്റുകളുടെ ഒരു ഓറിയന്റഡ് അഡോർപ്ഷൻ ഫിലിം രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ഫിലിം ചാലകത നൽകുന്നു, ഇത് സ്റ്റാറ്റിക് ചാർജുകൾ നന്നായി ചിതറാൻ അനുവദിക്കുന്നു. അതേസമയം, അഡോർപ്ഷൻ ഫിലിമിന് പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രതലത്തിലെ ഘർഷണം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.

സർഫാക്റ്റന്റുകളുടെ തരം അനുസരിച്ച് പ്ലാസ്റ്റിക് ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളെ ഇവയായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

(1) അയോണിക് തരം;

(2) കാറ്റയോണിക് തരം;

(3) ആംഫോട്ടറിക് അയോണിക് തരം;

(4) അയോണിക് അല്ലാത്ത തരം.

ഉപയോഗ രീതി അനുസരിച്ച് ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം:

(1) ഉപരിതല പൂശിയ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ;

(2) കോമ്പൗണ്ടിംഗ്-ടൈപ്പ് ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ.