表面活性劑的抗靜電作用
表面活性劑的抗靜電作用
纖維與塑膠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。塑膠製品若帶靜電產生的影響就更大了，不僅製品易吸附塵埃。影響其製品的透明度及表面潔淨美觀，也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。此種面活性劑稱為抗靜電劑。
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所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。 常用塑膠的帶電狀況如表10－2，一般常見物質帶電狀況由正到負有以下順序：
（＋）聚氨酯－毛髮－尼龍－羊毛－蠶絲－黏膠纖維－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濕度的影響，因此可採用調節溫度和濕度，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，即使用面活性劑又稱為抗靜電劑對纖維及塑膠製品進行表面處理或混煉於塑膠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)對其他助劑具有良好的配伍性；(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面活性劑。
3．抗靜電劑的作用機制
用於纖維抗靜電的面活性劑，抗靜電力學：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。防止摩擦帶電與面活性劑的結構有密切關係；而表面電荷的逸散和面活性劑在纖維織物上的吸附量和吸濕性有關。
陽離子面活性劑很容易透過自身所帶的正電荷吸附到帶負電荷的纖維表面。
①可以中和纖維的表面電荷；
②由於陽離子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化合物向外的吸附狀態吸附於纖維表面，在纖維表面形成－層以碳氫化合物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，陽離子面活性劑以其疏水的碳氫化合物通過范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濕度，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高於合成纖維。這顯示它對天然纖維有更好的抗靜電作用。
兩性離子面活性劑與陽離子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，因此能更好地增加濕度和電荷逸散作用。因此兩性離子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面活性劑差。
二、塑膠的抗靜電劑
面活性劑作為塑膠的抗靜電劑其作用機制：是表面活性劑以疏水的碳氫化合物通過范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膠表面的摩擦作用。
1．塑膠抗靜電劑依界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．抗靜電劑依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。