Antistatinis agentas: principas, tipas ir pritaikymas
I. Įvadas
Šiuolaikinėje pramonėje ir kasdieniame gyvenime statinė elektra gali sukelti daug nepatogumų ir net žalos. Antistatinės medžiagos, kurios gali veiksmingai sumažinti arba pašalinti statinę elektrą, atlieka vis svarbesnį vaidmenį.
II. Antistatinių medžiagų veikimo principas
Antistatinių medžiagų funkcija daugiausia yra pagerinti medžiagos paviršiaus laidumą, kad būtų galima greitai pašalinti statinius krūvius ir taip išvengti statinės elektros kaupimosi. Paprastai tariant, antistatinės medžiagos gali būti skirstomos į išorines ir vidines. Išorinės antistatinės priemonės tvirtinamos prie medžiagos paviršiaus tepant, purškiant ir pan., kad susidarytų laidus sluoksnis; vidinės antistatinės medžiagos pridedamos medžiagos gamybos proceso metu ir tolygiai paskirstomos medžiagos viduje, kad pati medžiaga turėtų antistatinių savybių. Pavyzdžiui, pridedant antistatinių medžiagų į poliolefinus ir ruošiant putojančias medžiagas formuojant, antistatinė medžiaga gali atlikti tam tikrą vaidmenį medžiagos viduje, sumažinti medžiagos paviršiaus atsparumą ir užkirsti kelią statinės elektros susidarymui ir kaupimuisi.
3. Antistatinių medžiagų rūšys
1. Anijoninės antistatinės medžiagos
- Šio tipo antistatinių medžiagų molekulinėje struktūroje yra anijoninių grupių, tokių kaip sulfonatas, fosfatas ir kt. Jie gali būti adsorbuojami ant medžiagos paviršiaus ir pašalina statinę elektrą joniniu laidumu. Tyrimai parodė, kad skirtingų pluoštų anijoninių antistatinių medžiagų antistatinės savybės turi savo ypatybes. Pavyzdžiui, kai kuriuose pluoštuose paviršiaus krūvio tankis gali būti greitai sumažintas.
2. Katijoninės antistatinės medžiagos
- Įprastos yra ketvirtinės amonio druskos katijoninės antistatinės medžiagos. Šio tipo antistatinis agentas turi gerą adsorbciją ir laidumą. Ketvirtinės amonio druskos katijoninių antistatinių medžiagų gamyba ir taikymas yra tam tikros plėtros šalyje ir užsienyje. Pavyzdžiui, tekstilės pramonėje jis gali būti naudojamas kaip antistatinė priemonė audinių antistatinėms savybėms pagerinti. Be to, pridedant katijoninių antistatinių medžiagų į polipropileno dervas maišymui ir verpimui, galima paruošti antistatinių savybių turinčius polipropileno pluoštus BCF kiliminių siūlų ir polipropileno daugiagijų siūlų gamybai.
3. Nejoninės antistatinės medžiagos
- Nejoninės antistatinės medžiagos daugiausia remiasi savo hidrofilinėmis grupėmis, kad padidintų medžiagos paviršiaus drėgmę ir taip padidintų laidumą. Jie turi palyginti mažai įtakos fizinėms medžiagos savybėms ir tinka kai kurioms medžiagoms, kurioms keliami dideli fizinių savybių reikalavimai. Įvairių tipų nejoninės antistatinės medžiagos turi skirtingą antistatinį poveikį skirtinguose pluoštuose. Mokslininkai nuolat optimizavo antistatinių medžiagų naudojimą, tirdami įvairių tipų antistatinių medžiagų (tokių kaip anijonai, katijonai ir nejoninės medžiagos) poveikį pluoštuose.
4. Amfoterinės antistatinės medžiagos
- Amfoterinės antistatinės medžiagos turi anijoninių ir katijoninių antistatinių medžiagų savybes, gali atlikti antistatinį vaidmenį platesniame pH diapazone ir turi gerą prisitaikymą.
IV. Antistatinių medžiagų taikymo sritys
1. Tekstilės pramonė
– Tekstilės pramonėje antistatinės medžiagos plačiai naudojamos įvairių pluošto gaminių gamyboje. Kai antistatinės medžiagos masės dalis yra 0,6%, pluošto antistatinė savybė ir atsparumas plovimui yra puikios ir stabilios. Pavyzdžiui, naudojant antistatinę medžiagą CAS ir dispersinius dažus poliesterio audiniams apdoroti toje pačioje vonioje, galima pasiekti dažymo ir antistatinės apdailos tikslus tuo pačiu metu, pagerinti poliesterio audinių patvarumą ir sumažinti tokias problemas kaip dulkių sugėrimas ir elektros smūgis. dėl statinės elektros dėvėjimo ir naudojimo metu.
2. Plastikinių gaminių pramonė
- Antistatinių medžiagų pridėjimas plastikinių gaminių gamybos procese gali užkirsti kelią plastikiniams gaminiams sugerti dulkes ir susidaryti kibirkštis dėl statinės elektros gamybos, transportavimo ir naudojimo metu. Pavyzdžiui, polipropileno gamyboje antistatinis polipropilenas ruošiamas pridedant antistatinių medžiagų, tiriamas maišymo būdų ir tirpiklių naudojimo poveikis polipropileno antistatinėms savybėms, siekiant pagerinti polipropileno gaminių kokybę ir saugumą. Praktika įrodė, kad gaminant PVC antipireninius konvejerius, pridedant antistatinių medžiagų ir laidžių medžiagų, galima pagaminti gero antistatinio poveikio gaminius, atitinkančius naudojimo specialioje aplinkoje reikalavimus.
3. Elektronikos pramonė
- Gaminant, pakuojant ir transportuojant elektroninius komponentus statinė elektra gali pažeisti elektroninius komponentus. Antistatinės medžiagos gali būti naudojamos elektroninių komponentų pakavimo medžiagose, pvz., antistatinėse plastikinėse pakavimo dėžutėse ir kt., siekiant apsaugoti elektroninius komponentus nuo statinės elektros pavojų.
V. Išvada
Antistatinės medžiagos vaidina nepakeičiamą vaidmenį daugelyje sričių. Nuolat tobulėjant mokslui ir technologijoms, antistatinių medžiagų eksploataciniai reikalavimai taip pat nuolat didėja, pavyzdžiui, norint pasiekti gerą antistatinį poveikį, reikia didesnio patvarumo ir mažesnio papildymo kiekio. Ateityje antistatinių medžiagų tyrimai ir plėtra bus plėtojama efektyvesne, ekologiškesne ir daugiafunkcine kryptimi, kad atitiktų augančius skirtingų pramonės šakų poreikius.
