الیکٹرو اسٹاٹک چارج کی تخلیق

ٹھوس کی چارج لے جانے کی صلاحیت کا انحصار سطح کی حالتوں، ڈائی الیکٹرک مستقل، سطح کی مزاحمت اور ارد گرد کے ماحول کی نسبتہ نمی پر ہوتا ہے۔ چارج لے جانے کی اس کی صلاحیت اس کے ڈائی الیکٹرک مستقل اور رشتہ دار نمی کے الٹا متناسب ہے، اور اس کی سطح کی مزاحمتی صلاحیت کے براہ راست متناسب ہے۔ چارج کی علامت مواد کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔ کم ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ والے مواد کو مثبت چارج کیا جاتا ہے۔

موصلیت کی خصوصیات جامد بجلی کی تعمیر سے متعلق ہیں۔ زیادہ تر پلاسٹک کی کیمیائی ساخت ان کو بہترین انسولیٹر ظاہر کرتی ہے، جس سے وہ ریڈار جیسے اعلیٰ تعدد والے آلات کے لیے ضروری مواد بناتے ہیں۔ چونکہ زیادہ تر پلاسٹک کی سطح کی چالکتا کم ہوتی ہے، اس لیے وہ برقی چارج کو تیزی سے ختم نہیں کر سکتے، پلاسٹک اور دھاتوں کے درمیان فرق۔

پلاسٹک کی مصنوعات کے استعمال کے دوران، جامد بجلی مختلف مسائل پیدا کر سکتی ہے اور سنگین، یہاں تک کہ خطرناک، نتائج کا باعث بن سکتی ہے۔ سب سے عام خطرات میں شامل ہیں: پلاسٹک کی سطحوں پر گندگی کا شدید جمع ہونا۔ دھول کو اپنی طرف متوجہ کرنے والی جامد بجلی جو ریکارڈ کی آواز کے معیار کو متاثر کرتی ہے۔ جامد بجلی جو مصنوعی فائبر قالین یا پلاسٹک کا فرش استعمال کرنے والے لوگوں میں ناخوشگوار "برقی جھٹکا" کا احساس پیدا کرتی ہے۔ پلاسٹک فلموں اور چادروں کے درمیان جامد چپکنا، عام پیداوار میں خلل ڈالنا؛ اور ٹھوس پاؤڈر ہوا کے بہاؤ کی نقل و حمل کے دوران ایک ساتھ جمع ہوتا ہے۔ جامد چارج کے بڑے جمع ہونے سے پیدا ہونے والی خارج ہونے والی چنگاریاں ہوا اور دھول یا نامیاتی سالوینٹس کے مرکب کو بھڑکا سکتی ہیں، جو بہت سے تباہ کن دھماکوں کا سبب بنتی ہیں۔

الیکٹرو اسٹاٹک چارج کو دبانے کے اقدامات

(1) رشتہ دار نمی میں اضافہ: جیسے جیسے مولڈ مصنوعات کی محیطی نمی بڑھتی ہے، ان کی سطح کی چالکتا بھی بڑھ جاتی ہے، اس طرح چارج کی کھپت میں تیزی آتی ہے۔ مثال کے طور پر، جب پانی کو جذب کرنے والے پولیامائیڈ کی نسبتاً نمی 65% سے زیادہ ہوتی ہے، تو عملی طور پر کوئی جامد بجلی نہیں ہوتی ہے۔ اس کے برعکس، جب رشتہ دار نمی 20% سے بہت کم ہوتی ہے، تو سطحی چارج توازن کے مسائل ناگزیر ہوتے ہیں۔ اس صورت میں، جامد بجلی کو دبانے کا واحد صحیح معنوں میں مؤثر اقدام حجم کی مزاحمت کو کم کرنے کے لیے ایک کنڈکٹو میٹرکس کا اضافہ کرنا ہے۔

(2) ہوا کی چالکتا میں اضافہ:ایک ionizer کا استعمال کرتے ہوئے جو بجلی یا تابکاری کے اصول پر ہوا کی چالکتا کو بڑھانے کے لیے کام کرتا ہے، تاکہ چارج تیزی سے محیطی ہوا میں منتشر ہو سکے۔

(3) پلاسٹک میں کیمیکل ایڈیٹیو (اینٹی سٹیٹک ایجنٹ) شامل کرکے یا سطح کی چالکتا بڑھانے کے لیے انہیں سطح پر لگا کر سطح کی چالکتا میں اضافہ کریں، اس طرح جامد چارج ختم ہوجاتا ہے۔

 Antistatic ایجنٹوں کی کیمیائی ساخت

اینٹی سٹیٹک ایجنٹ وہ اضافی چیزیں ہیں جو مولڈنگ مرکبات میں شامل کی جاتی ہیں یا جامد بجلی کی تعمیر کو کم کرنے کے لیے مولڈ مصنوعات کی سطح پر لگائی جاتی ہیں۔ عام طور پر، درخواست کے طریقہ کار کی بنیاد پر، antistatic ایجنٹوں کو دو اہم اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: اندرونی اور بیرونی درخواست۔

2.اندرونی اینٹی سٹیٹک ایجنٹ

اندرونی طور پر شامل اینٹی سٹیٹک ایجنٹوں کو پولیمر میں سرفیکٹنٹ کے طور پر مولڈنگ سے پہلے یا اس کے دوران شامل کیا جاتا ہے۔ یہ سب سطحی فعال خصوصیات کے مالک ہیں اور ڈھالے ہوئے حصوں کی سطح پر منتقل اور جمع ہوسکتے ہیں۔ یہ additives اپنے مالیکیولز میں ہائیڈرو فیلک اور ہائیڈروفوبک گروپس پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ہائیڈرو فوبک گروپس پولیمر کے ساتھ ایک خاص مطابقت رکھتے ہیں اور اس کے مالیکیولز کو پروڈکٹ کی سطح پر چپکنے کا سبب بن سکتا ہے، جب کہ ہائیڈرو فیلک گروپس پروڈکٹ کی سطح پر پانی کے مالیکیولز کے ساتھ پابند اور تبادلہ کرکے کام کرتے ہیں۔ سطحی فعال خصوصیات کے ساتھ زیادہ تر اینٹی سٹیٹک ایجنٹوں کو cationic، anionic اور nonionic اقسام میں درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔

1.Cationic Antistatic ایجنٹس:اس قسم کے اینٹی سٹیٹک ایجنٹ میں، مالیکیول کا فعال حصہ عام طور پر ایک بڑا کیشنک گروپ اور اکثر ایک طویل الکائل گروپ پر مشتمل ہوتا ہے، جیسے کواٹرنری امونیم نمکیات، کواٹرنری سلفونیم نمکیات، یا کواٹرنری سلفونیم نمکیات۔ اینونز عام طور پر کوٹرنائزیشن کے رد عمل کے دوران بنتے ہیں، جیسے کلورائیڈ، میتھائل سلفیٹ، اور نائٹریٹ۔ کواٹرنری امونیم نمک اینٹی سٹیٹک ایجنٹ تجارتی مصنوعات کے اس زمرے پر حاوی ہیں۔ Cationic antistatic ایجنٹ قطبی میٹرکس (جیسے PVC اور styrene polymers) پر سب سے زیادہ مؤثر ہیں۔ تاہم، بعض پولیمر کے تھرمل استحکام پر ان کے منفی اثرات کی وجہ سے ان کا استعمال کچھ حد تک محدود ہے۔

2. Anionic Antistatic ایجنٹس: اس قسم کے antistatic ایجنٹ میں، مالیکیول کا فعال حصہ anionic ہوتا ہے۔ الکائل سلفونیٹس، سلفیٹ، فاسفیٹس، ڈیتھیو کاربامیٹس، یا کاربو آکسیلیٹس میں عام طور پر بڑی تعداد میں آئنز ہوتے ہیں، جب کہ کیشنز عام طور پر الکلی میٹل آئن ہوتے ہیں، اور بعض اوقات الکلائن ارتھ میٹل آئنز ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، سوڈیم الکائل سلفونیٹ صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے کیونکہ یہ پولی وینیل کلورائیڈ اور پولی اسٹیرین پولیمر میں تسلی بخش اینٹی سٹیٹک اثرات حاصل کرتا ہے، لیکن پولی اولفنز میں اس کے اطلاق کی کچھ حدود ہیں۔

3. Nonionic antistatic ایجنٹوں: ان اینٹی سٹیٹک ایجنٹوں میں سطحی فعال مالیکیولر گروپ ہوتا ہے جو چارج نہیں ہوتا ہے اور اس کی قطبیت بہت کم ہوتی ہے (بنیادی طور پر پولی تھیلین گلائکول ایسٹرز یا ایتھرز، فیٹی ایسڈ ایسٹرز یا ایتھانولامائنز، مونو- یا ڈائیگلیسرائیڈز، اور ایتھوکسیلیٹڈ فیٹی امائنز)۔ وہ زیادہ تر تجارتی طور پر مائعات یا کم نرم کرنے والے موم کے طور پر فراہم کیے جاتے ہیں۔

ان اضافی اشیاء کی کم قطبیت انہیں پولی تھیلین اور پولی پروپلین کے لیے مثالی اندرونی اینٹی سٹیٹک ایجنٹ بناتی ہے، اور یہ اعلی مطابقت کا مظاہرہ بھی کرتے ہیں۔ پولی تھیلین اور پولی پروپیلین کی مختلف اقسام میں مختلف کثافت، کرسٹل لینٹی، اور خوردبین مالیکیولر ڈھانچے ہوتے ہیں۔ لہٰذا، ہر اینٹی سٹیٹک ایجنٹ کے لیے بہترین مالیکیولر ڈھانچہ حاصل کرنے کے لیے، الکائل چین کی لمبائی اور کمپاؤنڈ میں ہائیڈروکسیل یا ایتھر گروپس کی تعداد کو ایڈجسٹ کرنا ضروری ہے۔ صرف اس طرح سے مطلوبہ اطلاق کے اثر کو مؤثر طریقے سے یقینی بنایا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، پولی پروپیلین میں استعمال ہونے والے عام اینٹی سٹیٹک ایجنٹ جب کم کثافت والی پولی تھیلین پر لاگو ہوتے ہیں تو کم موثر ہوتے ہیں، اور اس کے برعکس۔

 بیرونی کوٹنگ کی قسم antistatic ایجنٹ

بیرونی antistatic ایجنٹوں کو ایک پانی یا الکحل محلول کی شکل میں ڈھالے ہوئے حصوں کی سطح پر لگایا جاتا ہے۔ درخواست کے مختلف طریقوں کی وجہ سے، اندرونی اینٹی سٹیٹک ایجنٹوں میں بیان کردہ ساختی تقاضے کم اہم ہو جاتے ہیں۔ تمام سطحی فعال مرکبات، نیز بہت سے غیر سطحی فعال ہائیگروسکوپک مادے (جیسے گلیسرین، پولیول، اور پولیتھیلین گلائکول) مختلف ڈگریوں تک اینٹی سٹیٹک خصوصیات کے حامل ہوتے ہیں، اور ان مرکبات کی تاثیر پولیمر کے ساتھ ان کی مطابقت یا پولیمر کے اندر ان کی منتقلی سے متاثر نہیں ہوتی ہے۔