स्वच्छतासर्फॅक्टंट्सहा त्यांच्या व्यापक व्यावहारिक उपयोगांचा आधार असलेला मूलभूत गुणधर्म आहे. हे असंख्य कुटुंबांच्या दैनंदिन जीवनाचा अविभाज्य भाग आहे आणि सर्व व्यापार व औद्योगिक उत्पादन क्षेत्रांमध्ये याचा अवलंब वाढत आहे.
अँटीस्टॅटिक प्रभावसर्फॅक्टंट्सचे
घर्षणामुळे तंतू, प्लॅस्टिक आणि इतर तयार उत्पादनांवर वारंवार स्थिर विद्युत निर्माण होते, ज्यामुळे त्यांच्या कार्यक्षमतेत घट होते. उदाहरणार्थ, स्थिर विद्युत भारित कापड शरीराला घट्ट चिकटते किंवा इतर पृष्ठभागांना चिकटते आणि सहजपणे धूळ व घाण आकर्षित करते. स्थिर विद्युत प्लॅस्टिक उत्पादनांवर आणखी गंभीर परिणाम करते: प्लॅस्टिक सहजपणे धूळ शोषून घेते, ज्यामुळे त्याची पारदर्शकता, पृष्ठभागाची स्वच्छता आणि सौंदर्य धोक्यात येते, इतकेच नाही तर त्याची कार्यक्षमता आणि व्यावसायिक मूल्य देखील खालावते.
स्थिर विद्युतभार नाहीसा करण्यासाठी सध्या सर्फॅक्टंट-आधारित अँटीस्टॅटिक उपचार ही प्रमुख पद्धत वापरली जाते आणि अशा सर्फॅक्टंट्सना अँटीस्टॅटिक एजंट्स म्हणून ओळखले जाते.
विभाग १ स्थिर विद्युत आणि तिच्या निर्मितीची यंत्रणा
जरी वेगवेगळ्या संशोधकांच्या तंतूंच्या ट्रायबोइलेक्ट्रिक चार्जिंग क्रमाबद्दलच्या चाचणी निकालांमध्ये किरकोळ तफावत असली तरी, लोकर, नायलॉन आणि कृत्रिम लोकर यांसारख्या अमाइड बंध असलेल्या तंतूंमध्ये सामान्यतः धन प्रभार वाहून नेण्याची प्रवृत्ती असते.
सामान्य प्लॅस्टिकचे चार्जिंग वर्तन तक्ता १०-२ मध्ये सूचीबद्ध केले आहे. ठराविक पदार्थांचा धन प्रभारापासून ऋण प्रभारापर्यंतचा ट्रायबोइलेक्ट्रिक क्रम खालीलप्रमाणे आहे:
(+) पॉलीयुरेथेन–मानवी केस–नायलॉन–लोकर–रेशीम–व्हिस्कोस फायबर–कापूस–कठीण रबर–सेल्युलोज ॲसिटेट–विनायलॉन–पॉलीप्रोपिलीन–पॉलिस्टर–पॉलीएक्रिलोनायट्राइल–पॉलीविनाइल क्लोराइड–विनाइल क्लोराइड-ॲक्रिलोनायट्राइल कोपॉलिमर–पॉलीथिलीन–पॉलीटेट्राफ्लुरोएथिलीन (-)
स्थिर विद्युत निर्मितीची नेमकी प्रक्रिया पूर्णपणे स्पष्ट झालेली नाही, तरीही एकमत असे आहे की भिन्न पदार्थांमधील घर्षणामुळे संपर्कातील पृष्ठभागांमध्ये विद्युत प्रभाराचे हस्तांतरण होते, ज्यामुळे स्थिर विद्युत निर्माण होते. पदार्थाने धारण केलेल्या प्रभाराची ध्रुवीयता इलेक्ट्रॉन मिळवण्यावर किंवा गमावण्यावर अवलंबून असते: पदार्थ इलेक्ट्रॉन गमावतात आणि धनप्रभारित होतात, तर जे इलेक्ट्रॉन मिळवतात ते ऋणप्रभारित होतात.
विभाग २ अँटीस्टॅटिक एजंट्स
स्थिर विद्युत नाहीशी करण्यासाठी दोन प्रमुख पद्धती उपलब्ध आहेत:
भौतिक पद्धती: स्थिर विद्युत प्रभाराचे प्रमाण तापमान आणि आर्द्रतेमुळे प्रभावित होत असल्यामुळे, पदार्थांच्या पृष्ठभागावरील स्थिर विद्युत काढून टाकण्यासाठी तापमान आणि आर्द्रता नियंत्रण तसेच कोरोना डिस्चार्ज यांसारख्या भौतिक तंत्रांचा वापर केला जाऊ शकतो.
पृष्ठभागीय रासायनिक पद्धती: सर्फॅक्टंट्स, ज्यांना अँटीस्टॅटिक एजंट्स असेही म्हटले जाते, यांचा उपयोग तंतू आणि प्लॅस्टिक उत्पादनांवर पृष्ठभागावर प्रक्रिया करण्यासाठी किंवा स्थिर विद्युत काढून टाकण्यासाठी प्लॅस्टिक मॅट्रिक्समध्ये मिसळण्यासाठी केला जातो.
१. तंतूंसाठी अँटीस्टॅटिक घटक
पात्र अँटीस्टॅटिक एजंट्सचे आवश्यक गुणधर्म
(1) तंतूंचा मूळ स्पर्शानुभव जतन करा;
(2) कमी डोसमध्ये उत्कृष्ट अँटीस्टॅटिक कार्यक्षमता प्रदान करणे आणि कमी तापमानाच्या परिस्थितीतही प्रभावी राहणे;
(3) रेझिन फायबरसोबत उत्कृष्ट सुसंगतता दर्शवणे;
(4) इतर प्रक्रिया सहाय्यकांशी चांगली सुसंगतता असणे;
(5) फेस येऊ देऊ नका आणि पाण्याचे डाग सोडू नका;
(6) मानवी त्वचेसाठी बिनविषारी आणि त्रासदायक नसलेले;
(7) कालांतराने स्थिर कामगिरी टिकवून ठेवा.
फायबर अँटीस्टॅटिक एजंट्सचे वर्गीकरण
फायबरच्या उपयोगांसाठी अँटीस्टॅटिक एजंट्सच्या मुख्य श्रेणींमध्ये कॅटायनिक आणि ॲम्फोटेरिक सर्फॅक्टंट्सचा समावेश होतो.
अँटीस्टॅटिक यंत्रणा
सर्फॅक्टंट्स दोन मुख्य मार्गांनी कापडावर स्थिरविद्युतरोधक प्रभाव टाकतात: घर्षणजन्य संपर्कादरम्यान स्थिरविद्युत निर्मितीला प्रतिबंध करणे आणि पृष्ठभागावरील स्थिरविद्युत प्रभारांचे विघटन सुलभ करणे. घर्षणामुळे होणारे प्रभारीकरण रोखणे हे सर्फॅक्टंटच्या रेणवीय संरचनेशी जवळून संबंधित आहे, तर प्रभाराचे विघटन हे तंतूंच्या पृष्ठभागावरील सर्फॅक्टंट्सच्या अधिशोषण क्षमतेवर आणि आर्द्रताशोषकतेवर अवलंबून असते.
कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्सत्यांच्या अंगभूत धन प्रभारांमुळे ते ऋण प्रभारित तंतुंच्या पृष्ठभागांवर सहजपणे अधिशोषित होतात:
①ते तंतूंच्या पृष्ठभागावरील नैसर्गिक विद्युत प्रभार निष्प्रभ करतात;
२कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्स धनप्रभारित क्वाटरनरी अमोनियम गटांद्वारे तंतूंना जोडले जातात, ज्यात हायड्रोफोबिक हायड्रोकार्बन शृंखला बाहेरच्या दिशेने असतात, ज्यामुळे तंतूंच्या पृष्ठभागावर एक सुव्यवस्थित अधिशोषित थर तयार होतो. हा थर संपर्कादरम्यान पृष्ठभागावरील घर्षण प्रभावीपणे कमी करतो आणि घर्षणामुळे होणारा स्थिर विद्युतभार कमी करतो.
कमी ध्रुवीयता असलेल्या, अत्यंत जलविरोधी कृत्रिम तंतूंसाठी, कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्स जलविरोधी हायड्रोकार्बन साखळ्यांवर कार्य करणाऱ्या व्हॅन डर वाल्स बलांद्वारे तंतूंच्या पृष्ठभागाला चिकटतात, तर ध्रुवीय क्वाटरनरी अमोनियम गट बाहेरच्या दिशेने असतात. यामुळे तंतूंवर एक जलस्नेही ध्रुवीय थर चढतो, जो पृष्ठभागाची विद्युत वाहकता आणि ओलावा टिकवून ठेवण्याची क्षमता वाढवतो, घर्षणाने निर्माण होणाऱ्या स्थिर विद्युत ऊर्जेचे विघटन जलद करतो आणि स्थिरविद्युत-विरोधी कार्यक्षमता प्रदान करतो.
नैसर्गिक तंतूंवरील डायऑक्टाडेसिल अमोनियम क्लोराइडची अधिशोषण क्षमता कृत्रिम तंतूंवरील क्षमतेपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त आहे, जे नैसर्गिक तंतूंच्या आधारस्तरांसाठी उत्कृष्ट स्थिरविद्युतरोधक परिणामकारकता दर्शवते.
कॅटायोनिक सर्फॅक्टंट्सप्रमाणेच, ॲम्फोटेरिक सर्फॅक्टंट्सवर धन प्रभार असतो आणि ते ऋण प्रभारित फायबरच्या पृष्ठभागावर शोषले जाऊन स्थिर विद्युत प्रभार निष्प्रभ करतात, तसेच त्यांचे हायड्रोफोबिक घटक पृष्ठभागावरील घर्षण कमी करतात. कॅटायोनिक सर्फॅक्टंट्सच्या विपरीत, ॲम्फोटेरिक रेणूंमध्ये एक अतिरिक्त ॲनायोनिक गट असतो, जो पृष्ठभागावरील ओलावा शोषण्याची आणि प्रभार नष्ट करण्याची क्षमता आणखी वाढवतो. अशाप्रकारे, ॲम्फोटेरिक सर्फॅक्टंट्स उच्च-कार्यक्षम अँटीस्टॅटिक एजंट म्हणून काम करतात, मात्र त्यांची किंमत जास्त असते.
फायबरच्या पृष्ठभागावर कमी प्रमाणात अधिशोषण होत असल्यामुळे, ॲनायनिक आणि नॉन-ॲनायनिक सर्फॅक्टंट्स कमकुवत अँटीस्टॅटिक कार्यक्षमता दर्शवतात. नॉन-ॲनायनिक सर्फॅक्टंट्स ॲनायनिक सर्फॅक्टंट्सपेक्षा अधिक सहजपणे अधिशोषित होतात, कारण त्यांच्या अधिशोषणावर फायबरच्या पृष्ठभागावरील चार्जचा परिणाम होत नाही. तरीही, ते चार्जचे विघटन कमी प्रमाणात करतात, ज्यामुळे कॅटायनिक आणि ॲम्फोटेरिक सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत त्यांची अँटीस्टॅटिक क्षमता खूपच निकृष्ट ठरते.
II. प्लॅस्टिकसाठी अँटीस्टॅटिक एजंट
सर्फॅक्टंट-आधारित प्लास्टिक अँटीस्टॅटिक एजंट्सची कार्यप्रणाली
सर्फॅक्टंट्स हे हायड्रोफोबिक हायड्रोकार्बन साखळ्यांवर कार्य करणाऱ्या व्हॅन डर वाल्स बलांद्वारे प्लॅस्टिकच्या पृष्ठभागांना चिकटतात, ज्यात ध्रुवीय कार्यात्मक गट बाहेरच्या दिशेने पसरून एक दिशा-निर्देशित अधिशोषित थर तयार करतात. हा थर पृष्ठभागाला वाहकता प्रदान करतो, ज्यामुळे स्थिर विद्युत प्रभाराचे कार्यक्षमतेने विघटन होते आणि त्याच वेळी प्लॅस्टिकच्या आधारस्तरांवरील पृष्ठभागाचे घर्षण कमी होते.
सर्फॅक्टंटच्या रासायनिक प्रकारानुसार वर्गीकरण
(1) ॲनायनिक सर्फॅक्टंट्स
(2) कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्स
(3) उभयधर्मी सर्फॅक्टंट्स
(4) नॉनआयनिक सर्फॅक्टंट्स
अनुप्रयोग पद्धतीनुसार वर्गीकरण
(1) लेपन-प्रकारचे स्थिरविद्युतरोधक घटक (पदार्थांच्या पृष्ठभागावर लावले जातात)
(2) वितळवून मिसळलेले अँटीस्टॅटिक एजंट (कंपाउंडिंग दरम्यान प्लास्टिक कच्च्या मालामध्ये मिसळलेले)
पोस्ट करण्याची वेळ: जुलै-१६-२०२६