Waterige dispersiestelsels word die meeste gebruik, en hulle kan tipies gebruik word om die verband tussen oppervlakaktiewe struktuur en dispergeerbaarheid te analiseer. As hidrofobiese vaste deeltjies kan hulle die hidrofobiese groepe van oppervlakaktiewe stowwe adsorbeer. In die geval van anioniese oppervlakaktiewe stowwe stoot die uitwaarts gerigte hidrofiliese groepe mekaar af as gevolg van hul identiese ladings. Dit is duidelik dat die adsorpsie-doeltreffendheid van oppervlakaktiewe stowwe toeneem met die lengte van die hidrofobiese ketting, en dus vertoon oppervlakaktiewe stowwe met langer koolstofkettings beter dispergeerbaarheid as dié met korter kettings.
Die verhoging van die hidrofilisiteit van oppervlakaktiewe stowwe is geneig om hul oplosbaarheid in water te verbeter, waardeur hul adsorpsie op die deeltjieoppervlak verminder word. Hierdie effek word meer prominent wanneer die interaksiekrag tussen die oppervlakaktiewe stof en deeltjies swak is. Byvoorbeeld, in die voorbereiding van waterige kleurstofdispersiestelsels, kan hoogs gesulfoneerde lignosulfonaatdispergeermiddels gebruik word vir sterk hidrofobiese kleurstowwe om dispersiestelsels met uitstekende termiese stabiliteit te vorm. Die toepassing van dieselfde dispergeermiddel op hidrofiliese kleurstowwe lei egter tot swak termiese stabiliteit; in teenstelling hiermee lewer die gebruik van lignosulfonaatdispergeermiddels met 'n laer graad van sulfonering dispersiestelsels met goeie termiese stabiliteit. Die rede hiervoor is dat hoogs gesulfoneerde dispergeermiddels hoë oplosbaarheid by verhoogde temperature het, wat veroorsaak dat hulle maklik van die oppervlak van hidrofiliese kleurstowwe loskom, waar die oorspronklike interaksie reeds swak is, wat die dispergeerbaarheid verminder.
Indien die verspreide deeltjies self elektriese ladings dra en 'n oppervlakaktiewe middel met teenoorgestelde ladings gekies word, kan flokkulasie plaasvind voordat die ladings op die deeltjies geneutraliseer word. Slegs nadat 'n tweede laag oppervlakaktiewe middel op die lading-geneutraliseerde deeltjies geadsorbeer is, kan stabiele dispersie bereik word. Indien 'n oppervlakaktiewe middel met identiese ladings gekies word, word die adsorpsie van die oppervlakaktiewe middel op die deeltjies moeilik; eweneens word voldoende adsorpsie om die dispersie te stabiliseer slegs by hoë konsentrasies bereik. In die praktyk bevat die ioniese dispergeermiddels wat gebruik word gewoonlik veelvuldige ioniese groepe versprei.oor die hele oppervlakaktiewe molekule, terwyl hul hidrofobiese groepe bestaan uit onversadigde koolwaterstofkettings met polêre groepe soos aromatiese ringe of eterbindings.
Vir polioksietileen-nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe strek die hoogs gehidreerde polioksietileenkettings in die waterige fase in 'n gekrulde konformasie, wat 'n effektiewe steriese versperring teen die aggregasie van vaste deeltjies skep. Intussen verminder die dik, meerlaagse gehidreerde oksietileenkettings die van der Waals-kragte tussen deeltjies aansienlik, wat hulle uitstekende dispergeermiddels maak. Blok-kopolimere van propileenoksied en etileenoksied is veral geskik vir gebruik as dispergeermiddels. Hul lang polioksietileenkettings verbeter oplosbaarheid in water, terwyl hul uitgebreide hidrofobiese polipropileenoksiedgroepe sterker adsorpsie op vaste deeltjies bevorder; daarom is kopolimere met lang kettings van beide komponente hoogs ideaal as dispergeermiddels.
Wanneer ioniese en nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe gekombineer word, stel die gemengde stelsel nie net die molekules in staat om in die waterige fase uit te brei en 'n steriese versperring te vorm wat deeltjie-aggregasie voorkom nie, maar verbeter ook die sterkte van die tussenvlakfilm op die vaste deeltjies. Dus, vir die gemengde stelsel, solank die verhoogde oplosbaarheid van die oppervlakaktiewe stowwe in die waterige fase nie hul adsorpsie op die deeltjie-oppervlak beduidend inhibeer nie, sal die dispergeermiddel met langer hidrofobiese kettings beter dispergeerprestasie toon.
Plasingstyd: 31 Desember 2025