Cel/Cea/Cei/Celedetergent Proprietatea fundamentală a surfactanților este o proprietate care le conferă utilizările lor cele mai practice. Este implicată în viața de zi cu zi a mii de gospodării. Mai mult, este din ce în ce mai mult aplicată în diverse industrii și în toate tipurile de producție industrială.
Efectul antistatic al surfactanților
Fibrele, materialele plastice și alte produse generează adesea electricitate statică din cauza frecării, ceea ce afectează performanța de aplicare a produselor lor. De exemplu, dacă țesăturile din fibre sunt purtătoare de electricitate statică, acestea prezintă adesea dezavantaje precum „lipirea de corp” sau „aderența statică”, precum și predispoziția la absorbția prafului sau la murdărire. Impactul electricității statice asupra produselor din plastic este și mai mare. Produsele nu numai că atrag ușor praful, afectându-le transparența, curățenia suprafeței și aspectul, dar reduc și utilizabilitatea și valoarea produselor.
Pentru a elimina acest fenomen de electricitate statică, în prezent se utilizează cea mai frecventă metodă antistatică cu surfactanți. Acești surfactanți sunt numițiantistatic agenți.
- Fenomenele electrostatice și cauzele acestora
Deși există unele diferențe în rezultatele obținute de diferiți cercetători în ceea ce privește ordinea de electrificare a fibrelor, fibrele cu legături amidice, cum ar fi lâna, nailonul și lâna artificială, tind să fie încărcate pozitiv.
Starea obișnuită de încărcare electrică a substanțelor, de la pozitiv la negativ, este următoarea: (+) Poliuretan – Păr – Nylon – Lână – Mătase – Fibră de viscoză – Bumbac – Cauciuc dur – Fibră de acetat – Vinilon – Polipropilenă – Poliester – Poliacrilonitril – Clorură de polivinil – Clorură de vinil – Copolimer de acrilonitril – Polietilenă – Politetrafluoroetilenă (-). Deși cauza generării electricității statice nu este încă pe deplin înțeleasă, se crede în general că atunci când diferite tipuri de obiecte se freacă unele de altele, se generează sarcini mobile între obiectele frecate, producând astfel electricitate statică. Tipul de sarcină pe care îl poartă un obiect poate fi determinat de câștigul sau pierderea de electroni. Dacă un obiect pierde electroni, acesta devine încărcat pozitiv; dacă câștigă electroni, devine încărcat negativ.
- Agent antistatic
Există două metode principale pentru eliminarea electricității statice:
Metoda fizică: Deoarece magnitudinea electricității statice este afectată de temperatură și umiditate, metodele fizice precum reglarea temperaturii și umidității și descărcarea corona pot fi utilizate pentru a elimina electricitatea statică de pe suprafața obiectelor.
Metoda chimică de suprafațăAdică, utilizarea surfactanților, cunoscuți și sub denumirea de agenți antistatici, pentru a efectua tratamentul de suprafață al fibrelor și produselor din plastic sau pentru a le amesteca în materiale plastice pentru a atinge scopul eliminării electricității statice.
2.I. Agenți antistatici pentru fibre
Condiții pe care trebuie să le îndeplinească agenții antistatici:
(1) Nu modificați senzația tactilă a fibrei;
(2) Efect antistatic bun, doză mică și eficiență continuă la temperaturi scăzute;
(3) Bună compatibilitate cu fibrele de rășină;
(4) Bună compatibilitate cu alți aditivi;
(5) Fără fenomen de spumare și fără pete de apă;
(6) Netoxic și nedăunător pielii;
(7) Poate menține o bună stabilitate.
2.2. Tipuri de agenți antistatici
Principalele tipuri de agenți antistatici utilizați pentru fibre sunt surfactanții ionici cationici și amfoteri.
2.3. Mecanismul de acțiune al agenților antistatici
Mecanismul antistatic al surfactanților utilizați pentru efectul antistatic al fibrelor se manifestă în principal prin două aspecte: prevenirea generării de electricitate statică la frecarea suprafeței țesăturilor din fibre și disiparea sarcinilor superficiale. Prevenirea electrizării prin frecare este strâns legată de structura surfactanților; în timp ce disiparea sarcinilor superficiale este legată de cantitatea de adsorbție și higroscopicitatea surfactanților pe țesăturile din fibre.
surfactanți cationici se pot adsorbi ușor la suprafața fibrelor încărcate negativ prin propriile sarcini pozitive.
1.Poate neutraliza sarcina superficială a fibrei;
2.Deoarece surfactanții cationici se adsorb pe suprafața fibrei cu ioni de amoniu cuaternari încărcați pozitiv, iar lanțurile de hidrocarburi hidrofobe sunt orientate spre exterior, formând o peliculă de adsorbție orientată compusă din lanțuri de hidrocarburi pe suprafața fibrei. Această peliculă de adsorbție poate reduce eficient forța de frecare generată pe suprafața fibrei în timpul frecării, slăbind astfel fenomenul de electrizare prin frecare.
În cazul fibrelor sintetice cu polaritate scăzută și hidrofobicitate puternică, surfactanții cationici se adsorb pe suprafața fibrei prin forțe van der Waals cu lanțurile lor hidrofobe, în timp ce grupările polare de amoniu cuaternare sunt orientate spre exterior, acoperind suprafața fibrei cu grupări polare hidrofile. Acest lucru nu numai că crește conductivitatea suprafeței fibrei, dar și umiditatea acesteia, ceea ce este benefic pentru disiparea electricității statice generate de frecare și joacă un rol antistatic.
Cantitatea de adsorbție a clorurii de dioctadecil amoniu pe suprafața fibrelor naturale este semnificativ mai mare decât cea de pe fibrele sintetice. Acest lucru indică faptul că are un efect antistatic mai bun asupra fibrelor naturale.
La fel ca surfactanții cationici, surfactanții ionici amfoteri poartă sarcini pozitive și se pot adsorbi și pe suprafața fibrelor încărcate negativ pentru a neutraliza sarcinile statice. Grupările lor hidrofobe au, de asemenea, efectul de reducere a frecării. Mai mult, în comparație cu surfactanții cationici, aceștia au o grupare anionică suplimentară în structura lor moleculară, astfel încât pot crește mai bine umiditatea și disiparea sarcinii. Prin urmare, surfactanții ionici amfoteri sunt agenți antistatici cu performanțe bune, dar prețul lor este relativ ridicat.
Agenții tensioactivi anionici și neionici au efecte antistatice slabe datorită cantității lor reduse de adsorbție pe suprafața fibrei. Cantitatea de adsorbție a agenților tensioactivi neionici este mai mare decât cea a celor anionici, deoarece nu este afectată de sarcina superficială a fibrei, dar efectul lor asupra disipării electricității statice este slab, astfel încât capacitatea lor antistatică este mult mai slabă decât cea a agenților tensioactivi ionici cationici și amfoteri.
- Agent antistatic pentru materiale plastice
Mecanismul de acțiune al surfactanților ca agenți antistatici pentru materiale plastice: Surfactanții se adsorb pe suprafața plasticului prin forțe van der Waals cu lanțurile lor hidrofobe de hidrocarburi, în timp ce grupările lor polare se extind spre exterior, formând o peliculă de adsorbție orientată de surfactanți pe suprafața plasticului. Această peliculă oferă conductivitate, permițând disiparea eficientă a sarcinilor statice. În același timp, pelicula de adsorbție poate reduce și frecarea pe suprafața plasticului.
Agenții antistatici pentru plastic sunt clasificați în funcție de tipul de surfactant în:
(1) Tip anionic;
(2) Tip cationic;
(3) Tip ionic amfoter;
(4) Tip neionic.
Agenții antistatici pot fi împărțiți în două categorii în funcție de metoda de utilizare:
(1) Agenți antistatici cu acoperire superficială;
(2) Agenți antistatici de tip compounding.
Data publicării: 12 martie 2026