1. Основни понятия за полимерните повърхностноактивни вещества
Полимерните повърхностноактивни вещества се отнасят до вещества с молекулно тегло, достигащо определено ниво (обикновено вариращо от 103 до 106) и притежаващи определени повърхностноактивни свойства. Структурно те могат да бъдат класифицирани като блокови съполимери, присадени съполимери и други. Въз основа на йонния тип, полимерните повърхностноактивни вещества се разделят на четири основни категории: анионни, катионни, цвитерйонни и нейонни. Според произхода си, те могат да бъдат категоризирани като естествени полимерни повърхностноактивни вещества, модифицирани естествени полимерни повърхностноактивни вещества и синтетични полимерни повърхностноактивни вещества.
В сравнение с нискомолекулните повърхностноактивни вещества, основните характеристики на полимерните повърхностноактивни вещества са:
(1) Те имат относително по-слаба способност да намаляват повърхностното и междуфазовото напрежение и повечето не образуват мицели;
(2) Те притежават по-високо молекулно тегло, което води до по-слаба проникваща способност;
(3) Те проявяват слаба способност за образуване на пяна, но мехурчетата, които образуват, са относително стабилни;
(4) Те демонстрират отлична емулгираща способност;
(5) Те имат изключителни диспергиращи и кохезионни свойства;
(6) Повечето полимерни повърхностноактивни вещества са с ниска токсичност.
2. Функционални свойства на полимерните повърхностноактивни вещества
· Повърхностно напрежение
Поради ориентационното поведение на хидрофилните и хидрофобните сегменти на полимерните повърхностноактивни вещества на повърхности или интерфейси, те притежават способността да намаляват повърхностното и междуфазовото напрежение, въпреки че тази способност като цяло е по-ниска от тази на повърхностноактивните вещества с ниско молекулно тегло.
Способността на полимерните повърхностноактивни вещества да понижават повърхностното напрежение е по-слаба от тази на нискомолекулните повърхностноактивни вещества и тяхната повърхностна активност рязко намалява с увеличаване на молекулното тегло.
·Емулгиране и диспергиране
Въпреки високото си молекулно тегло, много полимерни повърхностноактивни вещества могат да образуват мицели в дисперсната фаза и да проявяват критична мицелна концентрация (КМК), като по този начин изпълняват емулгиращи функции. Тяхната амфифилна структура позволява на едната част от молекулата да се адсорбира върху повърхностите на частиците, докато другата част се разтваря в непрекъснатата фаза (дисперсионната среда). Когато молекулното тегло на полимера не е прекомерно високо, той проявява стерични възпрепятстващи ефекти, създавайки бариери върху повърхностите на мономерните капчици или полимерните частици, за да предотврати тяхното агрегиране и коалесценция.
·Коагулация
Когато полимерните повърхностноактивни вещества имат много високи молекулни тегла, те могат да се адсорбират върху множество частици, образувайки мостове между тях и създавайки флокули, като по този начин действат като флокуланти.
·Други функции
Много полимерни повърхностноактивни вещества сами по себе си не произвеждат силна пяна, но те...Предотвратяват силно задържане на вода и имат отлична стабилност на пяната. Поради високото си молекулно тегло, те притежават и превъзходни филмообразуващи и адхезивни свойства.
·Поведение на решението
Поведение на полимерните повърхностноактивни вещества в селективни разтворители: Повечето полимерни повърхностноактивни вещества са амфифилни блокови или присадени съполимери. В селективните разтворители поведението им в разтвор е по-сложно от това на малките молекули или хомополимерите. Фактори като молекулярна структура, съотношение на дължините на амфифилните сегменти, състав и свойства на разтворителя значително влияят върху морфологията на разтвора им. Подобно на повърхностноактивните вещества с ниско молекулно тегло, амфифилните полимери намаляват повърхностното напрежение чрез адсорбиране на хидрофобни групи на повърхността, като едновременно с това образуват мицели в разтвора.
Време на публикуване: 10 ноември 2025 г.