ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Повышение поверхностной проводимости полимеров при нанесении ПАВ из "Защита полимеров от статического электричества" Основным фактором действия антистатиков является способ-юность их повышать поверхностную, а в ряде случаев и объемную проводимость обработанного материала, которая обусловлена электропроводностью и гигроскопичностью антистатиков. [c.154] Ионогенные ПАВ являются электролитами (т. е. соединениями, диссоциирующими в воде на ионы), обладающими повышенной электропроводностью. У неионогенных веществ проводимость не играет первостепенной роли, так как они не являются электролитами. [c.154] Антистатические свойства, приобретаемые полимерами в результате обработки неионогенными веществами, обусловлены тем, что последние образуют с влагой воздуха сольватировапные и оксониевые соединения [215]. [c.154] Экспериментально установлено, что электропроводность растворов ПАВ не характеризует их антистатическую эффективность по отношению к синтетическим волокнам [207, 208, 287]. Она определяется величиной их электропроводности в воздушно-сухом состоянии. На основании этого предложен метод прогнозирования антистатической эффективности ПАВ при выборе антистатика для волокон [288]. [c.155] Несмотря на повышение концентрации раствора антистатика, значения Ps обработанного волокна [287] и р , и 6 пленки из. полипропилена [289] пропорционально не снижаются (рис. 54, 55). [c.155] Из рис. 54 видно, что электропроводность раствора повышается с увеличением концентрации соли аммония и при достижении ККМ зависимость к — с имеет перегиб, что свидетельствует о замедлении повышения к вследствие уменьшения подвижности мицелл по сравнению с единичными ионами. При ККМ наблюдаются максимумы зависимостей Ps, и 0 от с. [c.155] В работе [2891 приведены результаты аналогичных исследований для полипропилена. Найдено, что для неионогенных ПАВ (в противоположность ионогенным) подобные максимумы и минимумы не проявляются (табл. 48). [c.156] Очевидно, что процесс мицеллообразования в растворе ПАВ имеет определенную связь с антистатическим действием (рис. 54, 55). Известно, что при добавке неорганических солей к водным растворам ПАВ ККМ снижается и молекулярный вес мицелл повышается. Исходя из этого авторы [2871 исследовали влияние добавки хлорида натрия к водным растворам четвертичных аммониевых солей на р5 обработанного волокна. Один из таких примеров показан на рис. 58. На кривой зависимости 1д — с опять появляется максимум, но смещенный в сторону низкой концентрации, по сравнению с тем случаем, когда соль натрия отсутствует. Следовательно, из-за добавки хлорида натрия ККМ ПАВ снижается. Таким образом обнаруживается тесная связь антистатических свойств волокна, обработанного ЦАВ с состоянием мицелл в обрабатывающем растворе. [c.156] В работе [2871 не подтверждается мнение о том, что действие неорганической соли при добавке к антистатику обусловлено поглощением влаги и образованием на поверхности волокна электропроводящей пленки. Так, обработка тетрона водным раствором глицерина с добавкой хлорида натрия показала, что хотя КаС1 повышает электропроводность раствора, но совершенно не способствует улучшению антистатических свойств волокна, при этом даже наблюдается повышение р5 (табл. 49). Хлорид натрия способствует осаждению ПАВ на полимере, но сама соль не связана непосредственно с антистатическим действием. [c.157] К—удельная электропроводность раствора концентрация раствора 230 имоль/л. [c.158] Давно известно, что механизм действия антистатиков состоит в том, что они, адсорбируясь на поверхности, поглощают влагу из воздуха и тем самым повышают электропроводность поверхности. [c.158] Хеншэлл [2071 сообщает, что такие вещества, как глицерин, полиэтиленгликоль, обдающие сильным водопоглощением, не оказывают никакого антистатического действия на волокне. Он считает, что влагопоглощение в механизме антистатического действия не имеет решающего значения. Авторы работы [289], придерживаясь этой же точки зрения, полагают, что скорее химическая адсорбция на границе раздела оказывает решающее действие. [c.159] Катионоактивные ПАВ обнаруживают наиболее высокое влагопоглощение. С увеличением длины алкильного радикала в молекулах солей аммония и имидазолиния содержание воды в антистатиках уменьшается. Меньше всего поглощают воду соли аминопропионо-вой кислоты. [c.159] У солей имидазолиния содержание воды уменьшается в ряду Мд А1 Мп Са. [c.159] Зависимость пленки из полипропилена, обработанной растворами некоторых антистатиков, от значения ф показана на рис. 61. [c.159] Способность молекул поверхностно-активных веществ адсорбироваться на границах раздела с образованием плотного поверхностного молекулярного слоя является одним из важнейших условий антистатического действия ПАВ на полимерах [293]. [c.161] На антистатическое действие ПАВ влияет pH раствора. Из табл. 50 следует, что р5 полипропилена уменьшается с увеличением pH обрабатывающего раствора антистатика. Это связано с уменьшением площади, занимаемой каждой молекулой лауриламинопропио-ната натрия при максимально плотном расположении с увеличением pH раствора [289]. [c.161] Минимальная площадь достигается при pH 12. Таким образом, степень п-лотности расположения молекул амфотерных ПАВ в поверхностном молекулярном слое обнаруживает тесную связь с pH раствора и антистатическим эффектом. [c.161] Известно, что на границе раздела жидкостей адсорбция молекул или ионов осуществляется так, что полярные группы обращены в сторону среды с высокой диэлектрической постоянной. В области химии поверхностных явлений на границе раздела в неводных системах еще много неясного, но уже установлено, что направление расположения полярных групп постепенно становится обратным по мере изменения растворителя от полярного к неполярному, т. е. по мере снижения диэлектрической постоянной [294, 295]. [c.161] В работе [289] исследовано влияние диэлектрической постоянной растворителя на антистатические свойства полипропилена при нанесении антистатиков из растворов (табл. 51). [c.161] Вернуться к основной статье