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何謂靜電?
當兩個物理狀態(tài)不同的固體相互接觸摩擦時,它們各自的表面就會發(fā)生電荷再分配,重新分離后,每一個固體表面都將帶有比接觸前過量的正(負)電荷,這種現(xiàn)象稱為靜電。靜電現(xiàn)象在聚合物成產(chǎn)、加工和使用過程中是非常普遍的。由于一般聚合物的電阻率高,其體積電阻率在1010-1020Ω·cm之間,一旦產(chǎn)生靜電,很難消除。這種電荷的聚集將可能會造成嚴重的危險,比如,在上引塵、引菌;甚至產(chǎn)生火花后造成等嚴重事件。(2)測試方法:參照fz/t01042—1996對部分市售柔軟劑進行測試評價。
油品抗靜電劑的種類
抗靜電添加劑包含有灰型和無灰型兩種類型。有灰型的抗靜電劑存在毒性大,工藝條件惡劣,環(huán)境污染嚴重,油品易乳化以及容易導致水分離指數(shù)不合格等問題,所以在上世紀90年代末已停止生產(chǎn)和使用,中國從2003年開始陸續(xù)停止生產(chǎn)和使用這種類型的抗靜電劑??轨o電劑的選擇方法據(jù)專家介紹,抗靜電劑是BOPP薄膜助劑中需求量最da的品種,大多數(shù)用途的BOPP薄膜生產(chǎn)過程都需要加入抗靜電母料。
無灰型添加劑以導電性高,水分離特性好、燃燒后不發(fā)生鉻污染及可多次補加等優(yōu)點。但是也存在一些問題:一是不同的油品感受性差異很大,有些油品即使添加大量的抗靜電劑,電導率仍達不到要求;在接觸時,電子從一個表面移往另一表面,當分離時,如果該兩物質(zhì)都是良絕緣體,則一物體表面帶正電,另一必帶等量的負電,這就是伏爾塔-漢姆霍爾茲的雙層分離機理。二是電導率衰減迅速,某些油品出廠合格,但是通過船運和鐵路槽車運輸?shù)娇蛻羰种泻?,電導率達不到要求。
塑料都有優(yōu)良的電絕緣性能,這是因為它的分子鏈大多由共價健構(gòu)成,既不能電離也難以傳遞自由電子,因此一旦在摩擦過程中因電子得失而帶電以后根難通過傳導而消失,這就是塑料容易帶靜電的原因。當物體的表面電阻大于10的13次方歐姆時就無抗靜電能力(塑料制品大多在10的15次方歐姆以上),而小于10的10次方歐姆時卻有良好的抗靜電性能。所以為了降低塑料制品表面的電阻值,必須添加某種助劑,這就是抗靜電劑的功能。防靜電劑以油脂為原料,主要成分為季胺鹽,它的作用是使化纖、橡膠、塑料等物體的表面吸附空氣中的水分,增加導電率。
型抗靜電劑可分為聚醚型和離子型兩類。聚醚型如PEG型,包括聚酰胺或聚酯酰胺的聚氧乙烯醚體系,聚乙二醇酯共聚物等;離子型是通過高分子化學反應(yīng)將小分子鹽類引入高分子側(cè)基得到的,如季銨鹽型和磺酸鹽型。與低分子量的表面活性劑類抗靜電劑相比,型抗靜電劑具有抗靜電性能持久,對空氣的相對濕度依賴性小,對制品的表面性能影響小等優(yōu)點。具有良好的性和及時性,并且能夠在低濕度環(huán)境下也具有良好的抗靜電效果。不過,性抗靜電劑目前普遍存在添加量大(一般用量為15-25%),制品成本高,以及影響制品本體性能等問題,尚不可能完全取代普通抗靜電劑??轨o電劑的選擇方法用各種親水性聚合物作為抗靜電劑,由此開發(fā)所謂聚合物合金型永抗靜電樹脂,永性抗靜電劑在樹脂中的分散狀態(tài)對樹脂的抗靜電性有顯著的影響。