176511. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sztatikus feltöltődésre hajlamos műanyag és műszál felületek antisztatizálására és egyidejű tisztítására, valamint antisztatizáló hatású készítmények
3 176511 4 és bár a hatás nem örök, de mégis tartósnak tekinthető, hátrányos, hogy a szintetikus polimereknek különféle antisztatikumokkal való összeférhetősége különböző, így a legtöbb polimerre más-más antisztatikum szükséges; az ún. „belső” antisztatikum az anyag egyéb fizikai és kémiai tulajdonságait is befolyásolja. Külső antisztatikumok alkalmazása szükséges és célszerű minden olyan szintetikus polimer esetén, melyek sztatikus feltöltődésre hajlamosak és nem tartalmaznak belső antisztatikumokat. A külső antisztatikumok alkalmazásának legnagyobb területe a textilipar, ahol a feldolgozás, szálképzés folyamán úgyszólván elengedhetetlen felületi antisztatizáló hatású preparátumok alkalmazása, főként poliészter, poliakrilnitril és poliamid szálak esetén. A már konfekcionált műszálas termékek viselés közbeni fokozott szennyeződését, illetve a kellemetlen, testhez való tapadását ugyancsak antisztatizálással lehet megakadályozni. Műanyagtárgyak, szerkezeti anyagok fokozott porosodása antisztatizálással megakadályozható. A villamos töltések felhalmozódásának megakadályozása biztonságtechnikai szempontból feltétlenül szükséges (például bányában PVC alapú szállítószalag). A következő típusú antisztatikumok ismeretesek : 1. Kationaktív antisztatikumok. Ezek főleg kvaterner ammonium származékok vagy valamilyen aktív nitrogén atommal jellemezhetők (2 808 349 és 2 848 413,2 848 451 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások, 772 629 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás, 1 033 172, 1 021 824, 1 123 461 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratok, stb.). A jó felületi affinitás ellenére a kationaktív attisztatikumok hátránya, hogy anion aktív anyagokkal nem kombinálhatok. Ez zavart jelent a textiliparban, ahol pl. a festékek nagyrésze anionaktív. Lehetetlenné teszik az egyenletes festést. A lemosó és tisztító szereknél, amelyek nagyrészt anionaktív detergenst tartalmaznak, a kationaktív antisztatikum kicsapódást, csapadékképződést okozhat, mely a tisztítandó felületre rakódik. Tehát a kationaktív antisztatikumok széles körben, tisztítószerekben nem alkalmazhatók. 2. Anionaktív antisztatikumok. Általában szulfát- vagy szulfonát-származékok (2 657 348 számú Amerikai Egyesült Államok-beli, 1 174 739, 1 090 170, 786 953 számú nagy-britanniai szabadalmi leírások és 1 047 374 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi irat). Gyengébb a felületi szubsztantivitásuk mint a kationaktívoké. Ezért csak viszonylag nagy koncentrációban hatékonyak, nem túl gazdaságosak, alkalmazásuk nehézkes. 3. Amfoter karakterű antisztatikumok. Az anionaktív és kationaktív antisztatikumok előnyös tulajdonságainak kombinálása vezetett el az amfoter karakterű tenzidekhez. Ezek jellemző képviselője az aminokból, alkilénöxidokból és kéntrioxidból előállítható betainok, melyeket többek között az 1 159 957 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratban írnak le. Ismeretes továbbá egyes aminosavszármazékok antisztatizáló hatása is. Az amfoter jellegű vegyületek mint ismeretes, csak egy jól meghatározott pH értéknél az ún. izoelektromos pontnál valóban amfoterek. A pH változásától függően vagy az anionaktív vagy kationaktív jelleg jut túlsúlyba, ahol végül is az arra a vegyületcsoportra jellemző tulajdonságok dominálnak. Egyébként hatékonyságuk jelentősen függ a mindenkori közeg pH-jától, melyet az oldat fokozatos kimerülésével párhuzamosan állandóan ellenőrizni és korrigálni kell. Az amfoter antisztatikumok semmi jelentős előnyt nem nyújtanak a viszonylag egyszerűen előállítható kationaktív vagy anionaktív antisztatikumokkal szemben. Ezért és főleg viszonylag magas áruk miatt nem is terjedtek el. 4. Nem ionos antisztatikumok. A nem ionos antisztatikumok csoportjába is számos vegyület tartozik. Kémiai jellegüket tekintve ezek túlnyomó többsége vagy észter vagy valamilyen polimerizátum származék. Savas alkil-, aril-, aralkil- és polietilénglikolfoszfátok aminokkal, illetve alkilaminokkal képzett reakciótermékeinek antisztatikumként való alkalmazhatóságát védik az alábbi szabadalmak : 1084 231, 1 091078, 1 211 577 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratok, 902 365, 787 356 számú nagy-britanniai szabadalmi leírások. A foszfátok nagy hátránya, hogy toxikusak. Kereskedelmi forgalomban levő műanyag és műszál termékek kezelésére használatuk nem ajánlatos. Poliolok illetve többértékű karbonsavak különféle észtereinek antisztatizáló hatása is ismeretes. Például a 2 628 176 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás szerint hexitolanhidrid és valamilyen oxialkilezett származék részleges zsírsavésztere (például szorbitánmonolaurát-polioxietilészter) antisztatikus hatású. Néhány szabadalmi leírás szerint egyes polialkilénglikol-származékok antisztatikumként használhatók, így különböző lánchosszúságú alkoholok etoxilált szár-mazékainak antisztatizáló hatásáról szól az 1 067 403 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi irat és az 1 018 262 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás. Ismeretes, hogy ezek a vegyületek széles körben használt tenzidek, antisztatizáló hatásuk igen csekély. Az 1 028 524 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratban polialkilénglikol és telítetlen polimerizálható karbonsavak észtereinek antisztatikumként való felhasználását írják le. Ugyanerről van szó a 2 767 107 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalomban is, ahol az antisztatikum polialkilénglikolakrilát. Telített dikarbonsavak és polialkilénglikolénglikol monomolekuláris szerkezetű észtereinek oldatát védi az 1 103 284 számú közzétételi irat és az 2 901 451 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás. A 4 066 558 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban fonási segédanyagot, illetve antisztatikus hatású szálkenő készítményt írtak le, amely 35—65 cp viszkozitású. A készítmény 5—15% antisztatikumot például polioxietilén (8) laurinsavat, azaz laurinsav-polietilénglikol-monoésztert tartalmaz. A megoldás lényege nem az antisztatikus hatás, hanem az alacsony viszkozitás. A Faserforschung Textiltech. 1972, 28 (8) 340-6 ci kkben poliamidselyem felületi tulajdonságainak változását vizsgálták laurinsavas és keményzsírsavas poliglikol-monoészterrel vagy annak oldatával az etoxiláltsági fok függvényében. Az eddig ismert nem ionos jellegű antisztatikumoknál — így a polialkilénglikol-származékoknál is — felhasználás-technikai szempontból az alábbiakat foglalhatjuk össze; a felületi affinitás a,szálon, felületen való kötődése általában kisebb, mint az ionaktív anyagok esetén. Ez érthető, hiszen az antisztatizálandó felületek 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
