表面活性劑對高溫度有副作用嗎(表面活性劑的抗靜電作用)
2023-10-25 12:28:30
表面活性劑的洗滌作用是表面活性劑具有最大實際用途的基本特性。它涉及到幹家萬戶的日常生活。並且在各行各業和各種工業生產中也得到越來越多地應用。
表面活性劑的抗靜電作用
纖維與塑料及其他製品往往因摩擦產生靜電而影響廠其製品的應用性能。如纖維織物若帶靜電,常會出現「貼身」或「靜粘」,以及易於吸塵或變髒等缺點。塑料製品若帶靜電產生的影響就更大了,不僅製品易吸附塵埃。影響其製品的透明性及表面潔淨和美觀,而且還降低了製品的使用性能和價值。
為了消除這種靜電現象,目前多採用表面活性劑抗靜電法。此種表面活性劑被稱為抗靜電劑。
第一節 靜電現象及產生的原因
纖維帶電的順序經不同測定者得到的結果雖有些差異,但對於羊毛、尼龍和人造毛等這類帶有醯胺鍵的纖維都傾向於帶正電荷。一般常見物質帶電狀況由正到負有如下順序:
(+)聚氨酯-毛髮-尼龍-羊毛-蠶絲-粘膠纖維-棉-硬橡膠—醋酸纖維—維尼龍-聚丙烯一聚酯一聚丙烯腈-聚氯乙烯- 氯乙烯- 丙烯腈共聚物-聚乙烯-聚四氟乙烯(-)。
靜電產生的原因雖然目前還不十分清楚,但一致認為是由於不同類型的物體相互摩擦時,在被摩擦物體間會產生移動的電荷因而產生了靜電,物體帶何種電荷可根據電子產的得失來確定。物體若失去電子則帶正電,若得到電子則帶負電。
第二節 抗靜電劑
消除靜電的方法主要有兩種:
(1).物理法,由於靜電的大小受溫度和溼度的影響,因此可採用調節溫度和溼度,電暈放電等物理法來消除物品表面的靜電現象。
(2).表面化學法,即使用表面活性劑也稱為抗靜電劑對纖維及塑料製品進行表面處理或混煉於塑料的內部以達到消除靜電的目的。
一、纖維的抗靜電劑
1.作為抗靜電劑應具備的條件:
(1)不改變纖維的手感;(2)抗靜電效果好,量少,低溫時仍有效;(3)與樹脂纖維有良好的相容性;(4)對其他助劑具有很好的配伍性;(5)無發泡現象,並且不產生水漬;(6)無毒性,也不損傷皮膚;(7)能保持良好的穩定性。
2.抗靜電劑的類型
用於纖維的抗靜電劑主要類型為陽離子型和兩性離子型表面活性劑。
3.抗靜電劑的作用機理
用於纖維抗靜電的表面活性劑,抗靜電機理:主要是表現在防止纖維織物表面受到摩擦時產生靜電和表面電荷的逸散兩個方面。防止摩擦帶電與表面活性劑的結構有密切關係;而表面電荷的逸散和表面活性劑在纖維織物上的吸附量和吸溼性有關。
陽離子表面活性劑很容易通過自身所帶的正電荷吸附到帶負電荷的纖維表面上。
①可以中和纖維的表面電荷;②由於陽離子表面活性劑以帶正電荷的季銨離子吸附於纖維表面以疏水的碳氫鏈向外的吸附狀態吸附於纖維表面,在纖維表面形成-層以碳氫鏈組成的定向排列的吸附膜,這層吸附膜能有效地降低纖維表面在摩擦中產生的摩擦力使摩擦帶電現象減弱。
對於極性低疏水性強的合成纖維,陽離子表面活性劑以其疏水的碳氫鏈通過範德華力吸附於纖維表面而極性的季銨基則朝外,使纖維表面覆蓋著親水的極性基這不僅增加了纖維表面的導電性而且還會增加其表面的溼度,有利於由摩擦產生的靜電逸散,起到抗靜電的作用。
雙十八烷基氯化銨在天然纖維表面上的吸附量明顯地高於合成纖維。這表明它對天然纖維有更好的抗靜電作用。
兩性離子表面活性劑與陽離子表面活性劑一樣帶有正電荷也能吸附在負電荷的纖維表面,中和靜電荷,其疏水基也有降低摩擦力的作用,並且與陽離子表面活性劑相比,在其分子結構中還多一個陰離子基團,因此能更好地增加溼度和電荷逸散作用。因此兩性離子表面活性劑是性能良好的抗靜電劑,只是價格偏高。
對陰離子型和非離子表面活性劑由於在纖維表面的吸附量低,因此抗靜電作用差。非離子表面活性劑的吸附量因不受纖維表面電荷的影響吸附量會高於陰離子型的吸附量,但對靜電的逸散作用差,因此抗靜電能力遠較陽離子型和兩性離子型表面活性劑差。
二、塑料的抗靜電劑
表面活性劑作為塑料的抗靜電劑其作用機理:是表面活性劑以疏水的碳氫鏈通過範德華力吸附於塑料表面以極性基伸向外,在塑料表面形成表面活性劑的定向吸附膜起到導電性使靜電荷能很好地逸散。同時吸附膜也能起到緩和塑料表面的摩擦作用。
1.塑料抗靜電劑按表面活性劑的類型分為:
(1)陰離子型;(2)陽離子型;(3)兩性離子型;(4)非離子型。
2.抗靜電劑按使用方法可分為兩類:
(1)表面塗附型抗靜電劑;(2)混煉型抗靜電劑。
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