సర్ఫ్యాక్టెంట్ల యొక్క యాంటీస్టాటిక్ ప్రభావం

శుభ్రపరిచే గుణంసర్ఫ్యాక్టెంట్లుఇది వాటి విస్తృత ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలకు ఆధారమైన ప్రాథమిక లక్షణం. ఇది లెక్కలేనన్ని కుటుంబాల దైనందిన జీవితంలో అంతర్భాగంగా ఉంది మరియు అన్ని వాణిజ్య, పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి రంగాలలో దీని వినియోగం అంతకంతకూ పెరుగుతోంది.

యాంటీస్టాటిక్ ప్రభావంసర్ఫ్యాక్టెంట్ల

ఘర్షణ తరచుగా ఫైబర్‌లు, ప్లాస్టిక్‌లు మరియు ఇతర తుది ఉత్పత్తులపై స్థిర విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేసి, వాటి పనితీరును దెబ్బతీస్తుంది. ఉదాహరణకు, స్థిర విద్యుత్ ఆవేశం గల వస్త్రాలు శరీరానికి గట్టిగా అంటుకుంటాయి లేదా ఇతర ఉపరితలాలకు అంటుకుంటాయి, మరియు సులభంగా దుమ్ము, ధూళిని ఆకర్షిస్తాయి. ప్లాస్టిక్ ఉత్పత్తులపై స్థిర విద్యుత్ మరింత తీవ్రమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది: ప్లాస్టిక్‌లు సులభంగా దుమ్మును పీల్చుకోవడం వల్ల వాటి పారదర్శకత, ఉపరితల శుభ్రత మరియు సౌందర్య ఆకర్షణ దెబ్బతినడమే కాకుండా, వాటి పనితీరు మరియు వాణిజ్య విలువ కూడా క్షీణిస్తాయి.

స్టాటిక్ బిల్డప్‌ను తొలగించడానికి ప్రస్తుతం సర్ఫ్యాక్టెంట్ ఆధారిత యాంటీస్టాటిక్ చికిత్సను ప్రధాన పద్ధతిగా ఉపయోగిస్తున్నారు, మరియు అటువంటి సర్ఫ్యాక్టెంట్లను యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్లు అని పిలుస్తారు.

విభాగం 1 స్థిర విద్యుత్ మరియు దాని ఉత్పత్తి విధానాలు

వివిధ పరిశోధకుల ఫైబర్‌ల ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ ఛార్జింగ్ క్రమానికి సంబంధించిన పరీక్ష ఫలితాలలో స్వల్ప వ్యత్యాసాలు ఉన్నప్పటికీ, ఉన్ని, నైలాన్ మరియు కృత్రిమ ఉన్ని వంటి అమైడ్ బంధాలను కలిగి ఉన్న ఫైబర్‌లు సాధారణంగా ధనాత్మక ఛార్జీలను కలిగి ఉంటాయి.

సాధారణ ప్లాస్టిక్‌ల ఆవేశ ప్రవర్తనలు పట్టిక 10-2లో ఇవ్వబడ్డాయి. ధన ఆవేశం నుండి రుణ ఆవేశం వరకు సాధారణ పదార్థాల ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ క్రమం ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

(+) పాలియురేథేన్–మానవ జుట్టు–నైలాన్–ఉన్ని–పట్టు–విస్కోస్ ఫైబర్–పత్తి–గట్టి రబ్బరు–సెల్యులోజ్ అసిటేట్–వినైలాన్–పాలీప్రొపిలిన్–పాలిస్టర్–పాలీయాక్రిలోనిట్రైల్–పాలీవినైల్ క్లోరైడ్–వినైల్ క్లోరైడ్-యాక్రిలోనైట్రైల్ కోపాలిమర్–పాలిథిలిన్–పాలిటెట్రాఫ్లోరోఇథిలీన్ (-)

స్థిర విద్యుత్ ఏర్పడే కచ్చితమైన విధానాలు ఇంకా పూర్తిగా స్పష్టంగా తెలియనప్పటికీ, విభిన్న పదార్థాల మధ్య ఘర్షణ వాటి స్పర్శ ఉపరితలాల మధ్య ఆవేశ బదిలీని ప్రేరేపించి, తద్వారా స్థిర విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుందనేది ఒక ఏకాభిప్రాయం. ఒక పదార్థం మోసే ఆవేశం యొక్క ధ్రువత్వం ఎలక్ట్రాన్‌లను పొందడం లేదా కోల్పోవడం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది: పదార్థాలు ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోయి ధనావేశం పొందుతాయి, అయితే ఎలక్ట్రాన్‌లను పొందినవి రుణావేశాలను పొందుతాయి.

విభాగం 2 యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్లు

స్థిర విద్యుత్‌ను తొలగించడానికి రెండు ప్రాథమిక పద్ధతులు అందుబాటులో ఉన్నాయి:

భౌతిక పద్ధతులు: స్థిర విద్యుత్ ఆవేశం యొక్క పరిమాణం ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ వల్ల ప్రభావితం అవుతుంది కాబట్టి, పదార్థాల ఉపరితలాల నుండి స్థిర విద్యుత్‌ను తొలగించడానికి ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ నియంత్రణ, కరోనా డిశ్చార్జ్ వంటి భౌతిక పద్ధతులను ఉపయోగించవచ్చు.

ఉపరితల రసాయన పద్ధతులు: సర్ఫ్యాక్టెంట్లు, వీటిని యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్లు అని కూడా అంటారు, స్థిర విద్యుత్‌ను తొలగించడానికి ఫైబర్‌లు మరియు ప్లాస్టిక్ ఉత్పత్తుల ఉపరితలానికి చికిత్స చేయడానికి లేదా ప్లాస్టిక్ మాతృకలలో కలపడానికి ఉపయోగిస్తారు.

I. ఫైబర్‌ల కోసం యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్లు

అర్హత కలిగిన యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్ల యొక్క అవసరమైన లక్షణాలు

(1) ఫైబర్‌ల అసలు స్పర్శ అనుభూతిని కాపాడుకోండి;

(2) తక్కువ మోతాదులో అద్భుతమైన యాంటీస్టాటిక్ పనితీరును అందిస్తాయి మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి;

(3) రెసిన్ ఫైబర్‌లతో అద్భుతమైన అనుకూలతను ప్రదర్శిస్తాయి;

(4) ఇతర ప్రాసెసింగ్ సహాయకాలతో మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉండాలి;

(5) నురుగు రాదు మరియు నీటి మరకలు ఉండవు;

(6) మానవ చర్మానికి విషరహితమైనది మరియు చికాకు కలిగించదు;

(7) కాలక్రమేణా స్థిరమైన పనితీరును కొనసాగించండి.

ఫైబర్ యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్ల వర్గీకరణ

ఫైబర్ అనువర్తనాల కోసం యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్ల యొక్క ప్రధాన వర్గాలను కాటయానిక్ మరియు ఆంఫోటెరిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు ఏర్పరుస్తాయి.

యాంటీస్టాటిక్ యంత్రాంగాలు

సర్ఫ్యాక్టెంట్లు రెండు ప్రధాన మార్గాల ద్వారా వస్త్రాలపై యాంటీస్టాటిక్ ప్రభావాలను చూపుతాయి: ఘర్షణ సమయంలో స్టాటిక్ ఉత్పత్తిని నిరోధించడం మరియు ఉపరితల స్టాటిక్ ఛార్జీల వ్యాప్తిని సులభతరం చేయడం. ఘర్షణ ఛార్జింగ్ అణచివేత సర్ఫ్యాక్టెంట్ అణు నిర్మాణంతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, అయితే ఛార్జ్ వ్యాప్తి ఫైబర్ ఉపరితలాలపై సర్ఫ్యాక్టెంట్ల శోషణ సామర్థ్యం మరియు హైగ్రోస్కోపిసిటీపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

కాటయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లువాటి సహజసిద్ధమైన ధనాత్మక ఆవేశాల ద్వారా రుణాత్మక ఆవేశం గల ఫైబర్ ఉపరితలాలపై సులభంగా అధిశోషించబడతాయి:

①అవి ఫైబర్‌ల యొక్క సహజ ఉపరితల ఛార్జీలను తటస్థీకరిస్తాయి;

②కాటయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు, బయటి వైపుకు ఉండే హైడ్రోఫోబిక్ హైడ్రోకార్బన్ గొలుసులతో కూడిన ధనాత్మక ఆవేశం గల క్వాటర్నరీ అమ్మోనియం సమూహాల ద్వారా ఫైబర్‌లకు అతుక్కుని, ఫైబర్ ఉపరితలాలపై ఒక క్రమబద్ధమైన అధిశోషిత పొరను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ పొర స్పర్శ సమయంలో ఉపరితల ఘర్షణను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది మరియు ఘర్షణ వలన ఏర్పడే స్థిర విద్యుత్ పెరుగుదలను నివారిస్తుంది.

తక్కువ ధ్రువణత, అధిక జలవికర్షణ కలిగిన సింథటిక్ ఫైబర్‌ల విషయంలో, జలవికర్షణ హైడ్రోకార్బన్ గొలుసులపై పనిచేసే వాన్ డెర్ వాల్స్ బలాల ద్వారా కాటయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు ఫైబర్ ఉపరితలాలకు అంటుకుంటాయి, అయితే ధ్రువ క్వాటర్నరీ అమ్మోనియం సమూహాలు బయటి వైపుకు ఉంటాయి. ఇది ఫైబర్‌లపై జలాకర్షణ ధ్రువ పొరను పూస్తుంది, ఇది ఉపరితల విద్యుత్ వాహకతను మరియు తేమ నిలుపుదలని పెంచుతుంది, ఘర్షణ వలన కలిగే స్థిర విద్యుత్ వ్యాప్తిని వేగవంతం చేస్తుంది మరియు యాంటీస్టాటిక్ కార్యాచరణను అందిస్తుంది.

సహజ ఫైబర్‌లపై డైఆక్టాడెసిల్ అమ్మోనియం క్లోరైడ్ యొక్క శోషణ సామర్థ్యం సింథటిక్ ఫైబర్‌లపై కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది సహజ ఫైబర్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లకు ఉన్నతమైన యాంటీస్టాటిక్ సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది.

కేటయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్ల వలె, ఆంఫోటెరిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు కూడా ధనాత్మక ఆవేశాలను కలిగి ఉండి, రుణాత్మక ఆవేశం గల ఫైబర్ ఉపరితలాలపై అధిశోషించబడి స్థిర విద్యుత్ ఆవేశాలను తటస్థీకరిస్తాయి. వాటి జలవిరోధి భాగాలు ఉపరితల ఘర్షణను తగ్గిస్తాయి. కేటయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లకు భిన్నంగా, ఆంఫోటెరిక్ అణువులు ఒక అదనపు ఆనయానిక్ సమూహాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఉపరితల తేమ శోషణ మరియు ఆవేశ విసర్జన సామర్థ్యాలను మరింత పెంచుతుంది. అందువల్ల, ఆంఫోటెరిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు అధిక ధరతో కూడినప్పటికీ, అధిక పనితీరు గల యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్లుగా పనిచేస్తాయి.

ఫైబర్ ఉపరితలాలపై తక్కువ శోషణ స్థాయిల కారణంగా ఆనయానిక్ మరియు నాన్-అయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు బలహీనమైన యాంటీస్టాటిక్ పనితీరును ప్రదర్శిస్తాయి. నాన్-అయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు ఆనయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్ల కంటే సులభంగా శోషించబడతాయి, ఎందుకంటే వాటి శోషణ ఫైబర్ ఉపరితల ఛార్జ్ ద్వారా ప్రభావితం కాదు, అయినప్పటికీ అవి పేలవమైన ఛార్జ్ విసర్జనను అందిస్తాయి, ఫలితంగా కాటయానిక్ మరియు ఆంఫోటెరిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లతో పోలిస్తే చాలా తక్కువ యాంటీస్టాటిక్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

II. ప్లాస్టిక్‌ల కోసం యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్లు

సర్ఫ్యాక్టెంట్ ఆధారిత ప్లాస్టిక్ యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్ల యంత్రాంగం

సర్ఫ్యాక్టెంట్లు హైడ్రోఫోబిక్ హైడ్రోకార్బన్ గొలుసులపై పనిచేసే వాన్ డెర్ వాల్స్ బలాల ద్వారా ప్లాస్టిక్ ఉపరితలాలకు బంధించబడతాయి, దీనిలో ధ్రువ క్రియాత్మక సమూహాలు బయటికి విస్తరించి ఒక దిశానిర్దేశిత అధిశోషిత పొరను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ పొర సమర్థవంతమైన స్థిర విద్యుత్ ఆవేశ విసర్జనను సాధ్యం చేయడానికి ఉపరితల వాహకతను అందిస్తుంది మరియు అదే సమయంలో ప్లాస్టిక్ ఆధారాలపై ఉపరితల ఘర్షణను నియంత్రిస్తుంది.

సర్ఫ్యాక్టెంట్ రసాయన రకం ద్వారా వర్గీకరణ

(1) ఆనియానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు

(2) కాటయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు

(3) ఆంఫోటెరిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు

(4) నాన్ అయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు

అప్లికేషన్ పద్ధతి ద్వారా వర్గీకరణ

(1) పూత రకం యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్లు (పదార్థ ఉపరితలాలకు వర్తించేవి)

(2) మెల్ట్-బ్లెండెడ్ యాంటీస్టాటిక్ ఏజెంట్లు (మిశ్రమం చేసేటప్పుడు ప్లాస్టిక్ ముడి పదార్థాలలో కలుపుతారు)