Угаалгын бодисгадаргуугийн идэвхт бодисууднь тэдгээрийн хамгийн өргөн хүрээтэй практик хэрэглээний үндэс суурь болдог үндсэн өмч юм. Энэ нь тоо томшгүй олон өрхийн өдөр тутмын амьдралд салшгүй хэсэг бөгөөд бүх худалдаа, үйлдвэрлэлийн салбарт улам бүр хэрэгжиж байна.
Антистатик нөлөөгадаргуугийн идэвхт бодисын
Үрэлт нь утас, хуванцар болон бусад бэлэн бүтээгдэхүүн дээр статик цахилгаан үүсгэдэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн ашиглалтын гүйцэтгэлийг бууруулдаг. Жишээлбэл, статик цэнэглэгдсэн нэхмэл даавуу нь биед нягт наалдах эсвэл бусад гадаргуу дээр наалдах хандлагатай байдаг бөгөөд тоос шороог амархан татдаг. Статик цахилгаан нь хуванцар бүтээгдэхүүнд бүр ч хүчтэй нөлөөлдөг: хуванцар нь тоосыг амархан шингээж, тунгалаг байдал, гадаргуугийн цэвэр байдал, гоо зүйн үзэмжийг алдагдуулдаг төдийгүй ашиглалтын гүйцэтгэл болон арилжааны үнэ цэнэ нь буурдаг.
Гадаргуугийн идэвхт бодис дээр суурилсан антистатик эмчилгээ нь статик хуримтлалыг арилгахад одоогоор ашиглаж буй зонхилох арга бөгөөд ийм гадаргуугийн идэвхт бодисыг антистатик бодис гэж нэрлэдэг.
1-р хэсэг Статик цахилгаан ба түүний үүсгэлтийн механизм
Хэдийгээр янз бүрийн судлаачдын хийсэн шилэн кабелийн трибоэлектрик цэнэглэх дарааллын туршилтын үр дүнд бага зэрэг зөрүү байгаа ч ноос, нейлон, хиймэл ноос зэрэг амидын холбоос агуулсан утаснууд ерөнхийдөө эерэг цэнэгтэй байх хандлагатай байдаг.
Нийтлэг хуванцаруудын цэнэглэх зан төлөвийг Хүснэгт 10-2-т жагсаав. Ердийн бодисын эерэгээс сөрөг цэнэг рүү шилжих трибоэлектрик дараалал дараах байдалтай байна.
(+) Полиуретан–Хүний үс–Нейлон–Ноос–Торго–Вискозын ширхэг–Хөвөн–Хатуу резин–Целлюлозын ацетат–Винилон–Полипропилен–Полиэстр–Полиакрилонитрил–Поливинил хлорид–Винил хлорид-акрилонитрилийн сополимер–Полиэтилен–Политетрафторэтилен (-)
Статик цахилгаан үүсэх нарийн механизмыг бүрэн гүйцэд тайлбарлаагүй байгаа ч өөр өөр бодисын хоорондох үрэлт нь хүрэлцэх гадаргуугийн хооронд цэнэгийн шилжилтийг өдөөж, улмаар статик цахилгаан үүсгэдэг гэсэн нэгдсэн ойлголттой байна. Бодисын зөөвөрлөж буй цэнэгийн туйлшралыг электрон олз эсвэл алдагдал тодорхойлдог: бодисууд электроноо алдаж, эерэг цэнэгтэй болдог бол электрон авч буй бодисууд сөрөг цэнэгтэй болдог.
2-р хэсэг. Антистатик бодисууд
Статик цахилгааныг арилгах хоёр үндсэн арга байдаг:
Физик аргууд: Статик цэнэгийн хэмжээ нь температур ба чийгшлээс хамаардаг тул материалын гадаргуугаас статик цэнэг арилгахын тулд температур ба чийгшлийн зохицуулалт, титэм ялгаруулалт зэрэг физик аргуудыг ашиглаж болно.
Гадаргуугийн химийн аргууд: Гадаргуугийн идэвхт бодис буюу антистатик бодисыг шилэн болон хуванцар бүтээгдэхүүний гадаргууг боловсруулахад ашигладаг эсвэл статик цахилгааныг арилгахын тулд хуванцар матрицтай хольж хэрэглэдэг.
I. Шилэн эсийн эсрэг статик бодисууд
Мэргэшсэн антистатик бодисын шаардлагатай шинж чанарууд
(1) Шилэн материалын анхны гар мэдрэмжийг хадгалах;
(2) Бага тунгаар хэрэглэхэд статикийн эсрэг гайхалтай үр нөлөөг үзүүлж, бага температурын нөхцөлд үр дүнтэй хэвээр байх;
(3) Давирхайн ширхэгтэй маш сайн нийцтэй;
(4) Бусад боловсруулах туслах бодисуудтай сайн нийцтэй байх;
(5) Хөөсрөхгүй, усны толбо үлдээхгүй;
(6) Хүний арьсанд хоргүй бөгөөд цочрол үүсгэдэггүй;
(7) Цаг хугацааны явцад тогтвортой гүйцэтгэлийг хадгалах.
Шилэн статик эсрэг бодисын ангилал
Катион ба амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь шилэн кабелийн хэрэглээнд зориулсан антистатик бодисын гол ангиллыг бүрдүүлдэг.
Антистатик механизмууд
Гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь даавуунд хоёр үндсэн замаар статик эсрэг үйлчилгээ үзүүлдэг: үрэлтийн үед статик үүсэхийг дарангуйлах болон гадаргуугийн статик цэнэгийг тараахыг хөнгөвчлөх. Үрэлтийн цэнэгийг дарах нь гадаргуугийн идэвхт бодисын молекулын бүтэцтэй нягт холбоотой байдаг бол цэнэгийн тархалт нь шилэн гадаргуу дээрх гадаргуугийн идэвхт бодисын адсорбцийн чадвар болон гигроскопик байдлаас хамаардаг.
Катион гадаргуугийн идэвхт бодисуудөөрийн эерэг цэнэгээрээ дамжуулан сөрөг цэнэгтэй шилэн гадаргуу дээр амархан шингэдэг:
①Тэд утаснуудын гадаргуугийн цэнэгийг саармагжуулдаг;
2Катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь эерэг цэнэгтэй дөрөвдөгч аммонийн бүлгүүдээр дамжуулан ширхэгт холбогддог бөгөөд гидрофобик нүүрсустөрөгчийн гинж нь гадагшаа чиглэсэн бөгөөд ширхэгт гадаргуу дээр эмх цэгцтэй адсорбцлогдсон хальс үүсгэдэг. Энэхүү хальс нь хүрэлцэх үеийн гадаргуугийн үрэлтийг үр дүнтэй бууруулж, үрэлтийн статик хуримтлалыг бууруулдаг.
Бага туйлшралтай, өндөр гидрофобик синтетик ширхэгүүдийн хувьд катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь гидрофобик нүүрсустөрөгчийн гинжин хэлхээнд үйлчилдэг ван дер Ваалсын хүчээр дамжуулан ширхэгийн гадаргуу дээр наалддаг бол туйлын дөрөвдөгч аммонийн бүлгүүд гадагшаа хардаг. Энэ нь ширхэгүүдийг гадаргуугийн цахилгаан дамжуулах чанар болон чийгийг хадгалах чадварыг нэмэгдүүлдэг гидрофилийн туйлын давхаргаар бүрхэж, үрэлтийн улмаас үүссэн статик цахилгаан тархалтыг хурдасгаж, статик эсрэг функцийг бий болгодог.
Байгалийн ширхэгт диоктадецил аммонийн хлоридын адсорбцийн чадвар нь синтетик ширхэгтээс мэдэгдэхүйц өндөр байдаг нь байгалийн ширхэгт суурьт статик эсрэг үр нөлөө сайтай болохыг харуулж байна.
Катион гадаргуугийн идэвхт бодисын нэгэн адил амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь эерэг цэнэгтэй бөгөөд сөрөг цэнэгтэй шилэн гадаргуу дээр шингэж, статик цэнэгийг саармагжуулдаг бөгөөд тэдгээрийн гидрофобик хэсгүүд нь гадаргуугийн үрэлтийг бууруулдаг. Катион гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас ялгаатай нь амфотер молекулууд нь нэмэлт анионик бүлэг агуулдаг бөгөөд энэ нь гадаргуугийн чийг шингээх болон цэнэг тараах чадварыг улам сайжруулдаг. Тиймээс амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь өндөр өртөгтэй ч гэсэн өндөр хүчин чадалтай статик эсрэг бодис болж үйлчилдэг.
Анион болон ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь шилэн гадаргуу дээрх адсорбцийн түвшин бага тул статик эсрэг үйлчилгээ сул байгааг харуулдаг. Ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь анион гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас илүү амархан адсорбцлогддог, учир нь тэдгээрийн адсорбци нь шилэн гадаргуугийн цэнэгт нөлөөлдөггүй боловч цэнэгийн тархалт муу байдаг тул катион болон амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай харьцуулахад статик эсрэг чадвар хамаагүй бага байдаг.
II. Хуванцарт зориулсан статик эсрэг бодисууд
Гадаргуугийн идэвхт бодис дээр суурилсан хуванцар антистатик бодисын механизм
Гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь гидрофобик нүүрсустөрөгчийн гинжин хэлхээнд үйлчилдэг ван дер Ваалсын хүчээр дамжуулан хуванцар гадаргуутай холбогддог бөгөөд туйлын функциональ бүлгүүд гадагшаа сунаж, чиглэлтэй адсорбцлогдсон хальс үүсгэдэг. Энэхүү хальс нь гадаргуугийн цахилгаан дамжуулах чадварыг өгч, статик цэнэгийг үр ашигтай тараах боломжийг олгодог бөгөөд хуванцар суурь дээрх гадаргуугийн үрэлтийг нэгэн зэрэг бууруулдаг.
Гадаргуугийн идэвхт бодисын химийн төрлөөр ангилах
(1) Анион гадаргуугийн идэвхт бодисууд
(2) Катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд
(3) Амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд
(4) Ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисууд
Хэрэглээний аргаар ангилах
(1) Бүрээсний төрлийн антистатик бодис (материалын гадаргуу дээр хэрэглэнэ)
(2) Хайлмал хольцтой антистатик бодис (нийлмэл материал бэлтгэх явцад хуванцар түүхий эдтэй холино)
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 7-р сарын 16