Tvättegenskapen hostensiderär den grundläggande egenskap som ger tensider deras största praktiska tillämpningar. Det används i tusentals hushålls vardag och används i allt större utsträckning i alla samhällsskikt och olika industriella produktionsprocesser.
Antistatisk effektav tensider
Fibrer, plaster och andra produkter genererar ofta statisk elektricitet på grund av friktion, vilket försämrar deras prestanda. Till exempel har fibertyger med statisk elektricitet ofta nackdelar som att de fastnar på kroppen, har statisk vidhäftning och en tendens att absorbera damm och bli smutsiga. De negativa effekterna av statisk elektricitet på plastprodukter är ännu allvarligare. Statiskt laddade plastprodukter absorberar inte bara lätt damm, vilket skadar produkternas transparens, ytrenhet och utseende, utan minskar också deras prestanda och värde.
För att eliminera sådana statiska fenomen används för närvarande den antistatiska metoden med surfaktanter i stor utsträckning. Sådana surfaktanter är kända som antistatiska medel.
Avsnitt 1 Statiska fenomen och deras orsaker
Även om det finns vissa skillnader i resultaten av elektrifieringssekvensen för fibrer som erhållits av olika testare, tenderar fibrer som innehåller amidbindningar, såsom ull, nylon och konstull, att bära positiva laddningar. Elektrifieringsstatusen för vanliga plaster visas i tabell 10.‑2. Elektrifieringssekvensen för vanliga ämnen från positiv till negativ listas nedan:
(+) Polyuretan–Hår–Nylon–Ull–Silke–Viskosfiber–Bomull–Hårt gummi–Cellulosaacetatfiber–Vinylon–Polypropen–Polyester–Polyakrylonitril–Polyvinylklorid–Vinylklorid-akrylonitril-sampolymer–Polyeten–Polytetrafluoreten (-).
Den exakta mekanismen för generering av statisk elektricitet är inte helt klarlagd, men det råder enighet om att statisk elektricitet uppstår från rörliga laddningar som genereras mellan objekt när olika typer av objekt gnider mot varandra. Vilken typ av laddning ett objekt bär bestäms av elektronernas tillförsel eller förlust. Ett objekt blir positivt laddat när det förlorar elektroner och negativt laddat när det tar upp elektroner.
Avsnitt 2 Antistatiska medel
Det finns två huvudmetoder för att eliminera statisk elektricitet:
(1) Fysikaliska metoder. Eftersom magnituden av statisk elektricitet påverkas av temperatur och fuktighet, kan fysikaliska metoder som justering av temperatur och fuktighet och koronaurladdning användas för att avlägsna statisk elektricitet på ytan av artiklar.
(2) Ytkemiska metoder, nämligen användning av tensider (även kallade antistatiska medel) för att utföra ytbehandling på fiber- och plastprodukter eller blanda dem i plaster för att uppnå syftet att eliminera statisk elektricitet.
1. Antistatiska medel för fibrer
Nödvändiga egenskaper för antistatiska medel:
(1) Förändrar inte fibrernas känsla; (2) God antistatisk prestanda med låg dosering och effektivitet vid låga temperaturer; (3) God kompatibilitet med hartsfibrer; (4) Utmärkt kompatibilitet med andra hjälpmedel; (5) Ingen skumbildning och ingen vattenfläckbildning; (6) Giftfri och icke-irriterande för huden; (7) Bibehåller god stabilitet.
Typer av antistatiska medel
De huvudsakliga typerna av antistatiska medel som används för fibrer är katjoniska och amfotära tensider.
Verkningsmekanism för antistatiska medel
Den antistatiska mekanismen hos tensider som används för antistatiska ändamål mot fibrer återspeglas huvudsakligen i två aspekter: att förhindra statisk elektricitet när fibertyger utsätts för friktion och att underlätta avledning av ytladdningar. Förebyggandet av friktionselektrifiering är nära relaterat till strukturen hos tensider, medan avledning av ytladdningar är förknippad med adsorptionskapaciteten och hygroskopiciteten hos tensider på fibertyger.
Katjoniska tensider kan lätt adsorberas på negativt laddade fiberytor via sina egna positiva laddningar.
①De kan neutralisera fibrernas ytladdningar;
②Katjoniska tensider adsorberar på fiberytor i en orientering där positivt laddade kvaternära ammoniumjoner fäster vid fiberytan och hydrofoba kolvätekedjor pekar utåt, vilket bildar en orienterad adsorptionsfilm bestående av kolvätekedjor på fiberytan. Denna adsorptionsfilm kan effektivt minska friktionen på fiberytan under friktion och försvaga friktionselektrifieringen.
För syntetiska fibrer med låg polaritet och stark hydrofobicitet adsorberar katjoniska tensider på fiberytor genom van der Waals-krafter via sina hydrofoba kolvätekedjor, medan polära kvaternära ammoniumgrupper är vänd utåt. Fiberytan är således täckt med hydrofila polära grupper, vilket inte bara förbättrar fiberytans konduktivitet utan också ökar dess ytfuktighet, vilket underlättar avledningen av statisk elektricitet som genereras av friktion och ger antistatiska effekter.
Dioktadecylammoniumklorids adsorptionskapacitet på naturfiberytor är betydligt högre än på syntetfibrer, vilket indikerar att den uppnår bättre antistatiska prestanda på naturfibrer.
Liksom katjoniska tensider har amfotära tensider positiva laddningar och kan adsorbera på negativt laddade fiberytor för att neutralisera statiska laddningar. Deras hydrofoba grupper minskar också friktion. Jämfört med katjoniska tensider har amfotära tensider en ytterligare anjonisk grupp i sin molekylstruktur, vilket möjliggör bättre fuktretention och laddningsavledning. Därför är amfotära tensider högpresterande antistatiska medel, om än till ett relativt högt pris.
Anjoniska och nonjoniska tensider uppvisar dålig antistatisk prestanda på grund av deras låga adsorptionskapacitet på fiberytor. Adsorptionsmängden av nonjoniska tensider påverkas inte av fibrernas ytladdning och är högre än den för anjoniska tensider, men de har svaga effekter på statisk elektricitetsavledning. Därför är deras antistatiska kapacitet betydligt sämre än den för katjoniska och amfotära tensider.
2. Antistatiska medel för plast
Den antistatiska mekanismen för tensider som används som antistatiska medel för plast är följande: tensider adsorberar på plastytor genom sina hydrofoba kolvätekedjor genom van der Waals-krafter, med polära grupper som sträcker sig utåt. En orienterad adsorptionsfilm av tensider bildas på plastytan för att ge konduktivitet, vilket gör att statiska laddningar kan avledas effektivt. Samtidigt kan adsorptionsfilmen också minska friktion på plastytor.
Klassificering av plastiska antistatiska medel efter typ av tensid:
(1)Anjonisk typ;
(2) Katjonisk typ;
(3) Amfotär typ;
(4) Nonjonisk typ.
Antistatiska medel kan delas in i två kategorier efter appliceringsmetod:
(1) Antistatiska medel för ytbeläggning;
(2) Blandning av antistatiska medel.
Publiceringstid: 10 oktober 2026