1. Асноўныя паняцці палімерных павярхоўна-актыўных рэчываў
Палімерныя павярхоўна-актыўныя рэчывы — гэта рэчывы з малекулярнай масай, якая дасягае пэўнага ўзроўню (звычайна ад 103 да 106) і валодае пэўнымі павярхоўна-актыўнымі ўласцівасцямі. Структурна іх можна класіфікаваць на блок-сапалімеры, прышчэпленыя сапалімеры і іншыя. У залежнасці ад іённага тыпу палімерныя павярхоўна-актыўныя рэчывы падзяляюцца на чатыры асноўныя катэгорыі: аніённыя, катыённыя, цвітэрыённыя і неіённыя. Па паходжанні іх можна класіфікаваць як прыродныя палімерныя павярхоўна-актыўныя рэчывы, мадыфікаваныя прыродныя палімерныя павярхоўна-актыўныя рэчывы і сінтэтычныя палімерныя павярхоўна-актыўныя рэчывы.
У параўнанні з нізкамалекулярнымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі, асноўнымі характарыстыкамі палімерных павярхоўна-актыўных рэчываў з'яўляюцца:
(1) Яны маюць адносна слабейшую здольнасць зніжаць павярхоўнае і міжфазнае нацяжэнне, і большасць з іх не ўтварае міцэлы;
(2) Яны валодаюць большай малекулярнай масай, што прыводзіць да слабейшай пранікальнай здольнасці;
(3) Яны праяўляюць дрэнную пенаўтваральную здольнасць, але бурбалкі, якія яны ўтвараюць, адносна стабільныя;
(4) Яны дэманструюць выдатную эмульсійную здольнасць;
(5) Яны валодаюць выдатнымі дыспергуючымі і кагезійнымі ўласцівасцямі;
(6) Большасць палімерных павярхоўна-актыўных рэчываў маюць нізкую таксічнасць.
2. Функцыянальныя ўласцівасці палімерных павярхоўна-актыўных рэчываў
· Павярхоўнае нацяжэнне
Дзякуючы арыентацыйным паводзінам гідрафільных і гідрафобных сегментаў палімерных павярхоўна-актыўных рэчываў на паверхнях або міжфазных мяжах, яны валодаюць здольнасцю зніжаць павярхоўнае і міжфазнае нацяжэнне, хоць гэтая здольнасць звычайна саступае здольнасці нізкамалекулярных павярхоўна-актыўных рэчываў.
Здольнасць палімерных павярхоўна-актыўных рэчываў зніжаць павярхоўнае нацяжэнне слабейшая, чым у нізкамалекулярных павярхоўна-актыўных рэчываў, і іх павярхоўная актыўнасць рэзка зніжаецца па меры павелічэння малекулярнай масы.
· Эмульгаванне і дысперсія
Нягледзячы на высокую малекулярную масу, многія палімерныя павярхоўна-актыўныя рэчывы могуць утвараць міцэлы ў дысперснай фазе і праяўляць крытычную канцэнтрацыю міцэл (ККМ), тым самым выконваючы эмульгацыйныя функцыі. Іх амфіфільная структура дазваляе адной частцы малекулы адсарбоўвацца на паверхнях часціц, а іншая частка раствараецца ў бесперапыннай фазе (дысперсійным асяроддзі). Калі малекулярная маса палімера не празмерна высокая, ён праяўляе стэрычныя перашкоды, ствараючы бар'еры на паверхнях кропель манамера або часціц палімера, каб прадухіліць іх агрэгацыю і каалесцэнцыю.
·Каагуляцыя
Калі палімерныя павярхоўна-актыўныя рэчывы маюць вельмі высокую малекулярную масу, яны могуць адсарбавацца на шматлікіх часціцах, утвараючы масткі паміж імі і ствараючы флокулянты, такім чынам дзейнічаючы як флокулянты.
·Іншыя функцыі
Многія палімерныя павярхоўна-актыўныя рэчывы самі па сабе не ўтвараюць моцнай пены, але яныперашкаджаюць моцнаму ўтрыманню вады і маюць выдатную стабільнасць пены. Дзякуючы высокай малекулярнай масе яны таксама валодаюць выдатнымі плёнкаўтваральнымі і адгезійнымі ўласцівасцямі.
·Паводзіны рашэння
Паводзіны палімерных павярхоўна-актыўных рэчываў у селектыўных растваральніках: большасць палімерных павярхоўна-актыўных рэчываў з'яўляюцца амфіфільнымі блок- або прышчэпленымі сапалімерамі. У селектыўных растваральніках іх паводзіны ў растворы больш складаныя, чым у малых малекул або гомапалімераў. Такія фактары, як малекулярная структура, суадносіны даўжынь амфіфільных сегментаў, склад і ўласцівасці растваральніка, істотна ўплываюць на іх марфалогію ў растворы. Падобна нізкамалекулярным павярхоўна-актыўным рэчывам, амфіфільныя палімеры зніжаюць павярхоўнае нацяжэнне, адсарбуючы гідрафобныя групы на паверхні, адначасова ўтвараючы міцэлы ў растворы.
Час публікацыі: 10 лістапада 2025 г.