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防霧劑的分類及作用機理

作者:荀彧 時間:2022-09-02 來源:互聯網

防霧劑是一種含有親水基團的低分子量的分散劑,由確定分子量大小的分子組成,涂布在透明物體表面會形成一個涂層,涂層中的親水基團能吸附空氣中的水分子,在透明物體表面潤濕、擴散形成水膜(而不是水珠),使透過物體的光線不會產生散射,避免結霧現象的發生。主要成分就是表面活性劑,如木糖醇酯、山梨醇單棕櫚酸酯、月桂酸或硬樹脂酸甘油單酯等,是一種即時防霧制劑,防霧的持續時間較短,附著力差,一般只有幾天或十幾天,被擦拭或被水沖洗后防霧效果立刻消失,所以不能做為長效防霧制劑使用。

分類

防霧劑可分為外防霧劑、內防霧劑兩類。

外防霧劑以噴涂或浸漬的方式應用,其優點是防霧劑集中在表面,在用量很少時也可立即生效,缺點是很容易從塑料膜表面消失,因而通常只有短期效能。但外防霧劑使用方便,費用低,在農用大棚上的應用很大。

內防霧劑具有長期效應,應用也較廣泛。當將內防霧劑加入聚合物基質中后,它可遷移至塑料膜表面。表面的防霧劑由于水洗機磨蝕損失后,聚合物內部的防霧劑又重新遷移至材料表面補充,直至塑料所含防霧劑全部耗盡。其特點是具有較長的效能,但加工費用和防霧劑用量較高。

作用機理

防霧劑的作用機理都是利用多元醇型非離子表面活性的特殊的分子結構,一部分為親水基團,一部分為親油基團,親水基團吸附空氣中的水分子并使其表面張力降低,從而減小水分子與透明物體表面的接觸角,使水分子還沒有在透明物體表面形成細小水珠之前,就會潤濕、擴散于透明物體表面,形成一層超薄的透明水膜,對入射的光線不再產生散射作用,對視線也不產生干擾,從而起到防霧的作用。常用的多元醇型非離子表面活性劑的類別有丙三醇酯、聚丙三醇酯、脫水山梨糖醇酯、乙氧化衍生物、乙氧化壬基酚、乙氧化醇等。

由于防霧劑的主要成分就是表面活性劑,而表面活性劑的分子結構具有兩親性:一端為親水基團,另一端則是疏水基團。親水基團可以吸收水分子形成水膜,展現出良好的防霧功效;疏水基團則導致水膜產生流動性,并帶動表面活性劑一同散失,從而使防霧劑的防霧效果也隨之快速喪失,大大縮短了防霧劑的防霧時間。另一方面,表面活性劑還具有對水的敏感性(*易溶于水),當涂布防霧劑的透明物體表面遇到水沖洗時,其表面的防霧劑涂層——表面活性劑就會被迅速地溶解在水中而由流動的水帶走,其防霧功能也就隨之喪失。而且,防霧劑涂布在透明物體表面,由于存在疏水基團的干擾并沒有形成連續薄膜,只是吸附在物體表面,沒有形成牢固的附著力,用布一擦就把防霧劑給擦掉了,防霧功能也就沒有了。所以水沖洗和擦拭是防霧劑的克星。雖然防霧劑的防霧效果非常好,但是防霧時間短、不能擦拭、不能水洗就成了防霧劑的*大局限性。

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