ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ചാർജ് ജനറേഷൻ

ഒരു ഖരവസ്തുവിന് ചാർജ് വഹിക്കാനുള്ള കഴിവ് ഉപരിതല സാഹചര്യങ്ങൾ, ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കം, ഉപരിതല പ്രതിരോധശേഷി, ചുറ്റുമുള്ള പരിസ്ഥിതിയുടെ ആപേക്ഷിക ആർദ്രത എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു ചാർജ് വഹിക്കാനുള്ള അതിന്റെ കഴിവ് അതിന്റെ ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കത്തിനും ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയ്ക്കും വിപരീത അനുപാതത്തിലും അതിന്റെ ഉപരിതല പ്രതിരോധശേഷിക്ക് നേരിട്ട് ആനുപാതികത്തിലുമാണ്. ചാർജിന്റെ അടയാളം മെറ്റീരിയലിനെ ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു; കുറഞ്ഞ ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുള്ള വസ്തുക്കൾ പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ളവയാണ്.

ഇൻസുലേഷൻ ഗുണങ്ങൾ സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി അടിഞ്ഞുകൂടലുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. മിക്ക പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളുടെയും രാസഘടന അവയെ മികച്ച ഇൻസുലേറ്ററുകളാണെന്ന് വെളിപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് റഡാർ പോലുള്ള ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അവ അത്യാവശ്യ വസ്തുക്കളാക്കി മാറ്റുന്നു. മിക്ക പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്കും ഉപരിതല ചാലകത കുറവായതിനാൽ, അവയ്ക്ക് വൈദ്യുത ചാർജ് വേഗത്തിൽ പുറന്തള്ളാൻ കഴിയില്ല, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളും ലോഹങ്ങളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസമാണിത്.

പ്ലാസ്റ്റിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി വിവിധ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാവുകയും ഗുരുതരമായ, പോലും അപകടകരവുമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും. ഏറ്റവും സാധാരണമായ അപകടങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രതലങ്ങളിൽ അഴുക്ക് അടിഞ്ഞുകൂടൽ; റെക്കോർഡുകളുടെ ശബ്ദ നിലവാരത്തെ ബാധിക്കുന്ന പൊടി ആകർഷിക്കുന്ന സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി; സിന്തറ്റിക് ഫൈബർ കാർപെറ്റുകളോ പ്ലാസ്റ്റിക് ഫ്ലോറിംഗോ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആളുകളിൽ അസുഖകരമായ "വൈദ്യുതാഘാതം" അനുഭവപ്പെടാൻ കാരണമാകുന്ന സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി; പ്ലാസ്റ്റിക് ഫിലിമുകൾക്കും ഷീറ്റുകൾക്കും ഇടയിൽ സ്റ്റാറ്റിക് അഡീഷൻ, സാധാരണ ഉൽപ്പാദനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തൽ; വായുസഞ്ചാര ഗതാഗത സമയത്ത് ഖര പൊടി ഒരുമിച്ച് കട്ടപിടിക്കൽ. വലിയ അളവിൽ സ്റ്റാറ്റിക് ചാർജ് അടിഞ്ഞുകൂടുന്നതിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന ഡിസ്ചാർജ് സ്പാർക്കുകൾ വായു, പൊടി അല്ലെങ്കിൽ ജൈവ ലായകങ്ങളുടെ മിശ്രിതങ്ങളെ പോലും ജ്വലിപ്പിക്കും, ഇത് നിരവധി വിനാശകരമായ സ്ഫോടനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും.

ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ചാർജ് അടിച്ചമർത്തുന്നതിനുള്ള നടപടികൾ

(1) ആപേക്ഷിക ആർദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കൽ: രൂപപ്പെടുത്തിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ആംബിയന്റ് ആർദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അവയുടെ ഉപരിതല ചാലകതയും വർദ്ധിക്കുന്നു, അതുവഴി ചാർജിന്റെ വിസർജ്ജനം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ജലത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പോളിമൈഡിന്റെ ആപേക്ഷിക ആർദ്രത 65% ൽ കൂടുതലാകുമ്പോൾ, പ്രായോഗികമായി സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി ഇല്ല. നേരെമറിച്ച്, ആപേക്ഷിക ആർദ്രത 20% ൽ താഴെയാകുമ്പോൾ, ഉപരിതല ചാർജ് ബാലൻസ് പ്രശ്നങ്ങൾ അനിവാര്യമാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതിയെ അടിച്ചമർത്തുന്നതിനുള്ള ഒരേയൊരു ഫലപ്രദമായ നടപടി വോളിയം പ്രതിരോധശേഷി കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഒരു ചാലക മാട്രിക്സ് ചേർക്കുക എന്നതാണ്.

(2) വായുവിന്റെ ചാലകത വർദ്ധിപ്പിക്കുക:വൈദ്യുതിയുടെയോ റേഡിയോ ആക്ടിവിറ്റിയുടെയോ തത്വത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു അയോണൈസർ ഉപയോഗിച്ച് വായുവിന്റെ ചാലകത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ചാർജ് വേഗത്തിൽ അന്തരീക്ഷ വായുവിലേക്ക് വ്യാപിക്കാൻ കഴിയും.

(3) പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളിൽ രാസ അഡിറ്റീവുകൾ (ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ) ചേർത്ത് അല്ലെങ്കിൽ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രയോഗിച്ച് ഉപരിതല ചാലകത വർദ്ധിപ്പിക്കുക, അതുവഴി സ്റ്റാറ്റിക് ചാർജ് ഇല്ലാതാക്കുക.

 ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളുടെ രാസഘടന

സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി അടിഞ്ഞുകൂടൽ കുറയ്ക്കുന്നതിന് മോൾഡിംഗ് സംയുക്തങ്ങളിൽ ചേർക്കുന്നതോ മോൾഡുചെയ്ത ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നതോ ആയ അഡിറ്റീവുകളാണ് ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ. സാധാരണയായി, പ്രയോഗ രീതിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളെ രണ്ട് പ്രധാന വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ പ്രയോഗം.

2.ആന്തരിക ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ

പോളിമറുകളിൽ സർഫാക്റ്റന്റുകളായി ആന്തരികമായി ചേർത്ത ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ മോൾഡിംഗിന് മുമ്പോ ശേഷമോ ചേർക്കുന്നു. അവയ്‌ക്കെല്ലാം സർഫക്റ്റന്റ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, കൂടാതെ മോൾഡ് ചെയ്ത ഭാഗങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യാനും കൂട്ടിച്ചേർക്കാനും കഴിയും. ഈ അഡിറ്റീവുകൾക്ക് അവയുടെ തന്മാത്രകളിൽ ഹൈഡ്രോഫിലിക്, ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് പോളിമറുമായി ഒരു നിശ്ചിത പൊരുത്തക്കേട് ഉണ്ട്, കൂടാതെ അതിന്റെ തന്മാത്രകൾ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പറ്റിനിൽക്കാൻ കാരണമാകും, അതേസമയം ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉൽപ്പന്ന ഉപരിതലത്തിലെ ജല തന്മാത്രകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് കൈമാറ്റം ചെയ്തുകൊണ്ട് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സർഫക്റ്റന്റ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള മിക്ക ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളെയും കാറ്റയോണിക്, അയോണിക്, നോൺയോണിക് തരങ്ങളായി തരംതിരിക്കാം.

1.കാറ്റയോണിക് ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ:ഈ തരത്തിലുള്ള ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റിൽ, തന്മാത്രയുടെ സജീവ ഭാഗത്ത് സാധാരണയായി ഒരു വലിയ കാറ്റയോണിക് ഗ്രൂപ്പും പലപ്പോഴും ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം ലവണങ്ങൾ, ക്വാട്ടേണറി സൾഫോണിയം ലവണങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ക്വാട്ടേണറി സൾഫോണിയം ലവണങ്ങൾ പോലുള്ള ഒരു നീണ്ട ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ക്ലോറൈഡുകൾ, മീഥൈൽ സൾഫേറ്റുകൾ, നൈട്രേറ്റുകൾ തുടങ്ങിയ ക്വാട്ടേണൈസേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്കിടയിലാണ് സാധാരണയായി അയോണുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നത്. ഈ വിഭാഗത്തിലുള്ള വാണിജ്യ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം ലവണ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളാണ് ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നത്. പോളാർ മാട്രിക്സുകളിൽ (പിവിസി, സ്റ്റൈറീൻ പോളിമറുകൾ പോലുള്ളവ) കാറ്റയോണിക് ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ ഏറ്റവും ഫലപ്രദമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ചില പോളിമറുകളുടെ താപ സ്ഥിരതയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നതിനാൽ അവയുടെ ഉപയോഗം ഒരു പരിധിവരെ പരിമിതമാണ്.

2. അയോണിക് ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ: ഈ തരത്തിലുള്ള ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റിൽ, തന്മാത്രയുടെ സജീവ ഭാഗം അയോണിക് ആണ്. ആൽക്കൈൽ സൾഫോണേറ്റുകൾ, സൾഫേറ്റുകൾ, ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ, ഡൈതിയോകാർബമേറ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ കാർബോക്‌സിലേറ്റുകൾ സാധാരണയായി ധാരാളം അയോണുകൾ വഹിക്കുന്നു, അതേസമയം കാറ്റേഷനുകൾ സാധാരണയായി ആൽക്കലി ലോഹ അയോണുകളും ചിലപ്പോൾ ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് മെറ്റൽ അയോണുകളുമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, പോളി വിനൈൽ ക്ലോറൈഡിലും പോളിസ്റ്റൈറൈൻ പോളിമറുകളിലും തൃപ്തികരമായ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഇഫക്റ്റുകൾ കൈവരിക്കുന്നതിനാൽ സോഡിയം ആൽക്കൈൽ സൾഫോണേറ്റ് വ്യവസായത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, പക്ഷേ പോളിയോലിഫിനുകളിൽ അതിന്റെ പ്രയോഗത്തിന് ചില പരിമിതികളുണ്ട്.

3. അയോണിക് അല്ലാത്ത ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ: ഈ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾക്ക് ചാർജ്ജ് ചെയ്യാത്തതും വളരെ കുറഞ്ഞ ധ്രുവതയുള്ളതുമായ ഒരു സർഫസ്-ആക്ടീവ് മോളിക്യുലാർ ഗ്രൂപ്പ് ഉണ്ട് (പ്രധാനമായും പോളിയെത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ എസ്റ്ററുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഈതറുകൾ, ഫാറ്റി ആസിഡ് എസ്റ്ററുകൾ അല്ലെങ്കിൽ എത്തനോളമൈനുകൾ, മോണോ- അല്ലെങ്കിൽ ഡിഗ്ലിസറൈഡുകൾ, എത്തോക്‌സിലേറ്റഡ് ഫാറ്റി അമിനുകൾ). ഇവ പ്രധാനമായും വാണിജ്യപരമായി ദ്രാവകങ്ങളായോ ലോ-സോഫ്റ്റനിംഗ്-പോയിന്റ് വാക്സുകളായോ വിതരണം ചെയ്യുന്നു.

ഈ അഡിറ്റീവുകളുടെ കുറഞ്ഞ ധ്രുവത അവയെ പോളിയെത്തിലീൻ, പോളിപ്രൊഫൈലിൻ എന്നിവയ്ക്ക് അനുയോജ്യമായ ആന്തരിക ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളാക്കുന്നു, കൂടാതെ അവ ഉയർന്ന അനുയോജ്യതയും കാണിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത തരം പോളിയെത്തിലീൻ, പോളിപ്രൊഫൈലിൻ എന്നിവയ്ക്ക് വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രത, ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി, സൂക്ഷ്മ തന്മാത്രാ ഘടനകൾ എന്നിവയുണ്ട്. അതിനാൽ, ഓരോ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റിനും ഒപ്റ്റിമൽ തന്മാത്രാ ഘടന ലഭിക്കുന്നതിന്, ആൽക്കൈൽ ശൃംഖലയുടെ നീളവും സംയുക്തത്തിലെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ അല്ലെങ്കിൽ ഈതർ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ എണ്ണവും ക്രമീകരിക്കണം. ഈ രീതിയിൽ മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ള പ്രയോഗ പ്രഭാവം ഫലപ്രദമായി ഉറപ്പാക്കാൻ കഴിയൂ. ഉദാഹരണത്തിന്, പോളിപ്രൊഫൈലിനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാധാരണ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള പോളിയെത്തിലീനിൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ ഫലപ്രദമല്ല, തിരിച്ചും.

 ബാഹ്യ കോട്ടിംഗ് തരം ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റ്

ബാഹ്യ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകൾ മോൾഡഡ് ഭാഗങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ജലീയ അല്ലെങ്കിൽ ആൽക്കഹോൾ ലായനിയുടെ രൂപത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത പ്രയോഗ രീതികൾ കാരണം, ആന്തരിക ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജന്റുകളിൽ പരാമർശിച്ചിരിക്കുന്ന ഘടനാപരമായ ആവശ്യകതകൾക്ക് പ്രാധാന്യം കുറയുന്നു. എല്ലാ ഉപരിതല-സജീവ സംയുക്തങ്ങൾക്കും, അതുപോലെ തന്നെ നിരവധി നോൺ-സർഫസ്-സജീവ ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിക് പദാർത്ഥങ്ങൾക്കും (ഗ്ലിസറിൻ, പോളിയോളുകൾ, പോളിയെത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ പോലുള്ളവ) വ്യത്യസ്ത അളവുകളിൽ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഈ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഫലപ്രാപ്തിയെ പോളിമറുമായുള്ള അവയുടെ അനുയോജ്യതയോ പോളിമറിനുള്ളിലെ അവയുടെ കുടിയേറ്റമോ ബാധിക്കില്ല.