როგორ მუშაობენ ანტისტატიკები?

КАК РАБОТАЮТ АНТИСТАТИКИ?

Электрический заряд на одежде, коврах, покрывалах и т.п. возникает после контакта этих предметов с другими, а иногда и, просто, со струями воздуха. Происходит это следующим образом. На поверхности тел всегда присутствует заряженная "пыль", состоящая из микрочастиц и ионов. Структура и знак заряда этой пыли зависит от материала, из которого сделано данное тело. При соприкосновении двух различных тел пыль может переходить с одного тела на другое, в результате чего тела становятся противоположно заряженными. Интенсивное трение одного предмета о другой усиливает этот эффект, который называют трибоэлектрическим («трибо» означает трение).

При нормальных атмосферных условиях натуральные волокна (из хлопка, шерсти, шёлка и вискозы) являясь гидрофильными, содержат достаточно много влаги и поэтому слегка проводят электричество. Когда натуральные волокна касаются или трутся о другие материалы, на их поверхностях тоже появляются избыточные электрические заряды, но на очень короткое время, т.к. эти заряды сразу же стекают обратно по электропроводящим волокнам ткани.

В отличие от натуральных волокон синтетические волокна (полиэфирные, акриловые, полипропиленовые) гидрофобны и хуже, чем натуральные, проводят электричество при тех же атмосферных условиях. Поэтому при контакте синтетических материалов друг с другом они заряжаются противоположным зарядом, а потом прилипают друг к другу, создавая иногда неудобства и неприятные ощущения. Кстати, волосы по структуре очень близки к синтетическим волокнам и тоже гидрофобны. Поэтому при контакте, например, с расчёской они заряжаются электричеством и начинают отталкиваться друг от друга, что и показано на рисунке вверху.

Чтобы избавиться от электростатического заряда на поверхности одежды или другого предмета, можно смазать его гигроскопическим веществом, которое удерживало бы влагу и этим увеличивало поверхностную электропроводность предмета. В результате, электрический заряд на таком предмете при соприкосновении с другими не будет возникать. Гидрофильность поверхности можно увеличить, смазав её поверхностно-активными веществами, молекулы которых похожи на мыльные молекулы – одна часть очень длинной молекулы заряжена, а другая нет. Кроме того, такие молекулы увеличат поверхностную электропроводность, а значит, уменьшат поверхностный электростатический заряд на поверхности. Все эти вещества являются антистатиками. Кстати, антистатиком является и обычная угольная пыль или сажа, которая, как известно, тоже хорошо проводит электричество. Поэтому, чтобы избавиться от статического заряда, в состав пропитки ковролиновых покрытий и обивочных материалов включают, так называемую, ламповую сажу. Для этих же целей в состав материалов из синтетических волокон включают до 3% натуральных волокон, а иногда и тонкие металлические нити.

по материалам журнала New Scientist от 23 февраля 2002 г. (с.109) и статьи Богданова К.Ю. Физика стирки и чистки. Физика (ПС), №1, 2007, с. 31-36.