सर्फॅक्टंट्सची स्वच्छताक्षमता हे त्यांचे मूलभूत वैशिष्ट्य आहे, जे त्यांना सर्वाधिक व्यावहारिक उपयोगिता प्रदान करते. याचा हजारो घरांच्या दैनंदिन जीवनाशी जवळचा संबंध आहे आणि विविध उद्योग व औद्योगिक उत्पादनांमध्येही याचा वापर वाढत आहे.
1.अँटीस्टॅटिक प्रभाव of सर्फॅक्टंट्स
तंतू, प्लॅस्टिक आणि इतर उत्पादनांमध्ये घर्षणामुळे अनेकदा स्थिर विद्युत निर्माण होते, ज्यामुळे अशा उत्पादनांच्या वापराच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो. उदाहरणार्थ, जर तंतुमय कापडात स्थिर विद्युत असेल, तर त्यात सामान्यतः 'चिकटणे' किंवा 'स्थिर आसंजन' यांसारखे तोटे दिसून येतात, तसेच ते सहजपणे धूळ शोषून घेतात आणि घाण होतात. प्लॅस्टिक उत्पादनांवर स्थिर विद्युतचा परिणाम आणखी लक्षणीय असतो: अशी उत्पादने केवळ सहजपणे धूळ शोषून घेत नाहीत, ज्यामुळे त्यांची पारदर्शकता, पृष्ठभागाची स्वच्छता आणि स्वरूप बिघडते, तर त्यांची सेवा कार्यक्षमता आणि मूल्य देखील कमी होते.
ही स्थिर विद्युत स्थिती नाहीशी करण्यासाठी, सध्या प्रामुख्याने सर्फॅक्टंट्स वापरणारी अँटीस्टॅटिक पद्धत अवलंबली जाते. अशा सर्फॅक्टंट्सना अँटीस्टॅटिक एजंट्स म्हणून ओळखले जाते.
2.स्थिरविद्युतघटना आणि त्यांची कारणे
जरी वेगवेगळ्या संशोधकांनी मिळवलेल्या फायबर चार्जिंग क्रमाचे परिणाम काही प्रमाणात भिन्न असले तरी, लोकर, नायलॉन आणि कृत्रिम लोकर यांसारखे अमाइड बंध असलेले फायबर धनप्रभारित होण्याची प्रवृत्ती असते. सामान्य प्लॅस्टिकच्या चार्जिंगच्या अटी तक्ता १०-२ मध्ये दर्शविल्या आहेत. सामान्य पदार्थांचा धन ते ऋण असा चार्जिंग क्रम खालीलप्रमाणे आहे: (+) पॉलीयुरेथेन – केस – नायलॉन – लोकर – रेशीम – व्हिस्कोस फायबर – कापूस – हार्ड रबर – ॲसिटेट फायबर – व्हिनिलॉन – पॉलीप्रोपिलीन – पॉलिस्टर – पॉलीॲक्रिलोनायट्राइल – पॉलीविनाइल क्लोराइड – विनाइल क्लोराइड-ॲक्रिलोनायट्राइल कोपॉलिमर – पॉलीएथिलीन – पॉलीटेट्राफ्लुरोएथिलीन (–). स्थिर विद्युत निर्मितीचे कारण अद्याप पूर्णपणे समजलेले नसले तरी, सर्वसाधारणपणे असे मानले जाते की जेव्हा वेगवेगळ्या प्रकारच्या वस्तू एकमेकांवर घासल्या जातात, तेव्हा घासल्या जाणाऱ्या वस्तूंमध्ये चल प्रभारांचे हस्तांतरण होऊन स्थिर विद्युत निर्माण होते. वस्तूवर कोणत्या प्रकारचा प्रभार असेल हे इलेक्ट्रॉनच्या प्राप्ती किंवा हानीवरून ठरवता येते. एखादी वस्तू इलेक्ट्रॉन गमावल्यास धनप्रभारित होते आणि इलेक्ट्रॉन मिळवल्यास ऋणप्रभारित होते.
स्थिर विद्युत नाहीशी करण्याचे दोन मुख्य मार्ग आहेत:
(1) भौतिक पद्धत. स्थिर विद्युताचे प्रमाण तापमान आणि आर्द्रतेवर अवलंबून असल्यामुळे, वस्तूंच्या पृष्ठभागावरील स्थिर विद्युत नाहीसे करण्यासाठी तापमान आणि आर्द्रता नियंत्रित करणे आणि कोरोना डिस्चार्ज यांसारख्या भौतिक पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात.
(2) पृष्ठभागीय रासायनिक पद्धत. म्हणजेच, सर्फॅक्टंट्स, ज्यांना अँटीस्टॅटिक एजंट्स असेही म्हणतात, यांचा उपयोग फायबर आणि प्लास्टिक उत्पादनांच्या पृष्ठभागावर प्रक्रिया करण्यासाठी किंवा प्लास्टिकच्या आत मिसळण्यासाठी केला जातो जेणेकरून स्थिर विद्युत नाहीशी करण्याचा उद्देश साध्य करता येईल.
4.तंतूंसाठी अँटीस्टॅटिक एजंट
४.१अँटीस्टॅटिक एजंटसाठी आवश्यक गोष्टी:
(1) त्यामुळे तंतूंच्या स्पर्शाला बदल होणार नाही;
(2) कमी मात्रेतही त्याचा उत्कृष्ट अँटीस्टॅटिक प्रभाव असेल आणि ते कमी तापमानातही प्रभावी राहील;
(3) त्याची रेझिन फायबर्ससोबत चांगली सुसंगतता असली पाहिजे;
(4) ते इतर मिश्रकांसोबत उत्कृष्ट सुसंगतता दर्शवेल;
(5) त्यामुळे फेस किंवा पाण्याचे डाग पडता कामा नयेत;
(6) ते विषारी नसावे आणि त्वचेला त्रासदायक नसावे;
(7) ते चांगली स्थिरता टिकवून ठेवेल.
४.२अँटीस्टॅटिक एजंटचे प्रकार
तंतूंसाठी वापरल्या जाणाऱ्या अँटीस्टॅटिक एजंटचे मुख्य प्रकार कॅटायनिक आणि ॲम्फोटेरिक आयोनिक सर्फॅक्टंट्स आहेत.
४.३अँटीस्टॅटिक एजंट्सच्या कृतीची यंत्रणा
फायबर अँटीस्टॅटिक एजंट म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या सर्फॅक्टंट्ससाठी, अँटीस्टॅटिक यंत्रणेमध्ये प्रामुख्याने दोन बाबींचा समावेश होतो: घर्षणामुळे फायबर फॅब्रिक्सच्या पृष्ठभागावर स्थिर विद्युत निर्मिती रोखणे आणि पृष्ठभागावरील विद्युत प्रभारांचे विघटन करणे. घर्षणामुळे होणारे विद्युतीकरण रोखणे हे सर्फॅक्टंट्सच्या संरचनेशी जवळून संबंधित आहे, तर पृष्ठभागावरील विद्युत प्रभारांचे विघटन हे फायबर फॅब्रिक्सवरील सर्फॅक्टंट्सच्या अधिशोषणाच्या प्रमाणाशी आणि आर्द्रताशोषकतेशी संबंधित आहे.
कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्स त्यांच्या स्वतःच्या धन प्रभारांमुळे ऋण प्रभारित फायबरच्या पृष्ठभागांवर सहजपणे शोषले जातात.
① ते तंतूंच्या पृष्ठभागावरील विद्युत प्रभार निष्प्रभ करू शकतात;
② जेव्हा कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्स त्यांच्या हायड्रोफोबिक हायड्रोकार्बन साखळ्या बाहेरच्या दिशेने ठेवून धनप्रभारित क्वाटरनरी अमोनियम आयनांच्या स्वरूपात फायबरच्या पृष्ठभागावर शोषले जातात, तेव्हा फायबरच्या पृष्ठभागावर हायड्रोकार्बन साखळ्यांनी बनलेला एक दिशात्मक अधिशोषण थर तयार होतो. हा थर घर्षणादरम्यान फायबरच्या पृष्ठभागावर निर्माण होणारे घर्षण बल प्रभावीपणे कमी करतो, ज्यामुळे घर्षणीय विद्युतीकरण कमकुवत होते.
कमी ध्रुवीयता आणि तीव्र जलविरोधी गुणधर्म असलेल्या कृत्रिम तंतूंसाठी, कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्स त्यांच्या जलविरोधी हायड्रोकार्बन साखळ्यांद्वारे व्हॅन डर वाल्स बलांच्या साहाय्याने तंतूच्या पृष्ठभागावर शोषले जातात, ज्यात त्यांचे ध्रुवीय चतुर्ध्रुवीय अमोनियम गट बाहेरच्या दिशेने असतात. यामुळे तंतूचा पृष्ठभाग जलस्नेही ध्रुवीय गटांनी आच्छादला जातो, ज्यामुळे तंतूच्या पृष्ठभागाची विद्युत वाहकता तर वाढतेच, शिवाय पृष्ठभागावरील आर्द्रताही वाढते, घर्षणाने निर्माण होणाऱ्या स्थिर विद्युत ऊर्जेचे विघटन सुलभ होते आणि स्थिरविद्युत-रोधक परिणाम साधला जातो.
नैसर्गिक तंतूंच्या पृष्ठभागांवर डायऑक्टाडेसिल अमोनियम क्लोराइडचे अधिशोषण प्रमाण कृत्रिम तंतूंवरील प्रमाणापेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त आहे, जे नैसर्गिक तंतूंवरील त्याचा उत्कृष्ट अँटीस्टॅटिक प्रभाव दर्शवते.
कॅटायोनिक सर्फॅक्टंट्सप्रमाणेच, ॲम्फोटेरिक आयोनिक सर्फॅक्टंट्सवर धन प्रभार असतो आणि ते स्थिर विद्युत प्रभार निष्प्रभ करण्यासाठी ऋण प्रभारित फायबरच्या पृष्ठभागावर देखील शोषले जाऊ शकतात. त्यांचे हायड्रोफोबिक गट घर्षण देखील कमी करतात. कॅटायोनिक सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत, त्यांच्या रेण्वीय संरचनेत एक अतिरिक्त ॲनायोनिक गट असतो, ज्यामुळे आर्द्रता आणि प्रभाराचे विघटन अधिक चांगल्या प्रकारे होते. त्यामुळे, ॲम्फोटेरिक आयोनिक सर्फॅक्टंट्स हे उच्च-कार्यक्षमतेचे अँटीस्टॅटिक एजंट आहेत, जरी त्यांची किंमत तुलनेने जास्त असली तरी.
फायबरच्या पृष्ठभागावर कमी प्रमाणात अधिशोषण होत असल्यामुळे, ॲनायनिक आणि नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट्स कमी अँटीस्टॅटिक परिणाम दर्शवतात. फायबरच्या पृष्ठभागावरील विद्युत प्रभारांचा नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट्सवर परिणाम होत नसल्यामुळे, त्यांच्या अधिशोषणाचे प्रमाण ॲनायनिक सर्फॅक्टंट्सपेक्षा जास्त असते; तथापि, स्थिर विद्युत विसर्जित करण्याची त्यांची क्षमता कमकुवत असते, ज्यामुळे कॅटायनिक आणि ॲम्फोटेरिक आयनिक सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत त्यांची अँटीस्टॅटिक कामगिरी खूपच निकृष्ट ठरते.
5.प्लॅस्टिकसाठी अँटीस्टॅटिक एजंट
प्लॅस्टिकसाठी अँटीस्टॅटिक एजंट म्हणून सर्फॅक्टंट्सच्या कार्याची कार्यपद्धती: सर्फॅक्टंट्स त्यांच्या हायड्रोफोबिक हायड्रोकार्बन साखळ्यांद्वारे व्हॅन डर वाल्स बलांच्या साहाय्याने प्लॅस्टिकच्या पृष्ठभागावर शोषले जातात, ज्यात त्यांचे ध्रुवीय गट बाहेरच्या दिशेने पसरलेले असतात. प्लॅस्टिकच्या पृष्ठभागावर सर्फॅक्टंट्सचा एक दिशात्मक अधिशोषण थर तयार होतो, जो विद्युत वाहकता प्रदान करतो, ज्यामुळे स्थिर विद्युत प्रभार प्रभावीपणे विसर्जित होऊ शकतो. त्याच वेळी, हा अधिशोषण थर प्लॅस्टिकच्या पृष्ठभागावरील घर्षण देखील कमी करतो.
प्लास्टिक अँटीस्टॅटिक एजंट्सचे वर्गीकरण सर्फॅक्टंटच्या प्रकारानुसार खालीलप्रमाणे केले जाते:
(1) ॲनायनिक प्रकार;
(2) कॅटायनिक प्रकार;
(3) उभयधर्मी आयनिक प्रकार;
(4) नॉनआयनिक प्रकार.
अँटीस्टॅटिक एजंट्सना वापरण्याच्या पद्धतींनुसार दोन श्रेणींमध्ये विभागता येते:
(1) पृष्ठभागावर लेप देणारे अँटीस्टॅटिक एजंट;
(2) अंतर्गत-मिश्रण अँटीस्टॅटिक एजंट.
पोस्ट करण्याची वेळ: १४-एप्रिल-२०२६