1. Molekulyar tuzilish va xarakterli guruh xossalari va qo‘shilish miqdori [3]
Antistatik vositaning ta'siri birinchi navbatda uning sirt faol moddasi sifatidagi asosiy xarakteristikasiga - sirt faolligiga bog'liq. Yuzaki faollik hidrofilik guruhning turiga, hidrofobik guruhning turiga, molekulaning shakli va molekulyar og'irligiga bog'liq. Antistatik vosita molekulalari faza interfeysida yo'nalishda adsorbsiyalanganda, faza interfeysining erkin energiyasi va suv va plastmassa o'rtasidagi kritik aloqa burchagi kamayadi. Bu adsorbsiya faqat matritsaning xossalari bilan, balki sirt faol moddaning xossalari bilan ham bog'liq. Polarlik o'xshashligi qoidasiga ko'ra, sirt faol modda molekulasining uglevodorod zanjiri qismi polimer segmenti bilan, qutbli guruh qismi esa havodagi suv bilan aloqa qilishga intiladi. Hidrofobik material sifatida polimer materiali yuzasida antistatik vositaning asosiy vazifasi havodagi suvga qaragan muntazam hidrofilik adsorbsion qatlam hosil qilishdir.
Havoning namligi bir xil bo'lsa, yaxshi gidrofillikka ega bo'lgan antistatik vosita ko'proq suvni bog'laydi, shuning uchun polimer yuzasi ko'proq suvni o'zlashtirishi mumkin va ion ionizatsiyasi uchun sharoitlar etarli bo'ladi va shu bilan antistatik ta'sir yaxshilanadi.
Zaryadni uzatish protonni almashtirish orqali ham sodir bo'lishi mumkin. Gidroksil yoki aminokislotalarni o'z ichiga olgan antistatik vositalar vodorod bog'lash orqali zanjirlarga ulanishi mumkin va past namlikda ham ishlashi mumkin. Quruq havo muhitida, agar plastik mahsulotlar kalıplamadan so'ng darhol antistatik xususiyatlarga ega bo'lishi kerak bo'lsa, poliol monostearat antistatik vositalardan foydalanish juda samarali. Polipropilen tarkibidagi gidroksietilalkilamin eng yaxshi antistatik ta'sirni faqat 50% nisbiy namlikda saqlash muddatidan keyin namoyon qiladi va namlikdan yuqori darajada ta'sirlanadi. Stearik kislota monogliserid qo'shilgandan so'ng darhol antistatik ta'sir ko'rsatadi va namlikdan ta'sirlanmaydi, ammo saqlash muddati uzaytirilishi bilan uning ta'siri sezilarli darajada kamayadi.
Qo'shimcha antistatik vositaning ta'siri qo'shimchaning plastik mahsulot yuzasiga migratsiya tezligi bilan belgilanadi. Plastmassa mahsulotining yuzasi uzluksiz Supero'tkazuvchilar qatlam bilan qoplangan bo'lsa, zaryadning susayishi optimal hisoblanadi.
Antistatik vositaning molekulyar og'irligi juda yuqori, bu uning polimer yuzasiga ko'chishi uchun qulay emas; molekulyar og'irlik juda past va yuvish qarshiligi va sirt ishqalanish qarshiligi yaxshi emas. Odatda antistatik vositaning molekulyar og'irligi polimernikidan ancha kichikdir. Past molekulyar og'irlikdagi moddalar qo'shilishi yuqori polimer materialining fizik va mexanik xususiyatlarini yomonlashishi mumkin. Ushbu salbiy ta'sirni kamaytirish uchun antistatik vosita odatda "bir nuqta yangi" sirt faol moddasi kabi juda oz miqdorda qo'shiladi, odatda 1ppm ~ 1000ppm va u suyultirilgandan keyin ham qo'shilishi mumkin. Qo'shilgan antistatik vosita miqdori ham mahsulotdan foydalanishga qarab o'zgaradi.
CMC (kritik mitsel kontsentratsiyasi) qiymati sirt faol moddaning sirt faolligining o'lchovidir. CMC qiymati qanchalik kichik bo'lsa, sirt (interfeys) adsorbsiyasiga erishish uchun sirt faol moddaning konsentratsiyasi qanchalik past bo'lsa yoki misellarni hosil qilish uchun zarur bo'lgan konsentratsiya shunchalik past bo'ladi va shuning uchun antistatik xususiyatlarning samarali konsentratsiyasi past bo'ladi. Turli tuzilmalar bilan qo'shilgan antistatik vosita miqdori har xil bo'lib, u mahsulot shakliga qarab o'zgaradi. Qo'shish miqdori bir qatorga ega. Juda past, antistatik ta'sir aniq emas, juda yuqori, bu materialning jismoniy va mexanik xususiyatlariga ta'sir qiladi. Filmlar va choyshablar kabi yupqa mahsulotlarning qo'shilish miqdori kichik va qalin mahsulotlarning qo'shilishi nisbatan katta.
2. Antistatik vosita va polimer o'rtasidagi moslik shunga o'xshash polarit muvofiqligi tamoyiliga amal qiladi. Polimer materiallarining barchasi uzun uglerod zanjiri tuzilishiga ega, ularning aksariyati qutbsiz qatronlar, ba'zilari esa qutblilikni kuchaytiradigan qutbli so'nggi guruhlarga ega. Antistatik vositalar ham hidrofobik (polyar bo'lmagan) va hidrofilik (qutbli) guruhlarga ega. Odatda, hidrofobik guruhning uglerod zanjiri qanchalik uzun bo'lsa, polimer bilan mosligi shunchalik yaxshi bo'ladi. Hidrofilik guruh juda qutbli bo'lsa, polimer bilan muvofiqligi yaxshi emas; qutblilik zaif bo'lsa, gidrofil adsorbsiya yomon. Muvofiqlik juda yaxshi, antistatik vositani ko'chirish oson emas va antistatik ta'sirga erishib bo'lmaydi; muvofiqlik yaxshi emas, olib tashlash juda tez va uzoq muddatli foydalanishga ta'sir qiladigan uzoq muddat juda qisqa. Shuning uchun antistatik vositalarni loyihalash va qo'llashda yuqoridagi omillarni hisobga olish kerak va antistatik vositalarning navlari va optimal ishlatilishi tajribalar orqali tekshirilishi kerak.
